CN115327408A - 一种电芯模组k值测量的设备及k值测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电芯模组K值测量的设备及K值测试方法，设备包括箱体、恒温恒湿机、小车和OCV内阻检测仪，其中，所述恒温恒湿机、所述小车和所述OCV内阻检测仪均设置在所述箱体内，所述恒温恒湿机用于控制所述箱体内的温度和湿度，所述小车用于运送所述电芯模组，所述OCV内阻检测仪用于检测所述电芯模组的多组OCV值和交流内阻值，通过多组OCV值和交流内阻值计算K值。本发明公开一种电芯模组K值测量的设备及K值测试方法，能够通过K值测量发现电池系统是否存在微缺陷，微缺陷有微短路、隔膜刺破、涂布不均匀、正负极制片含有金属异物粉尘杂质、正负极材料配比比例不正常等。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池测试领域，特别涉及一种电芯模组K值测量的设备及K值测试方法。
背景技术
影响K值的重要因素有：1.正负极材料、电解质类型、隔膜厚度，由于自放电主要发生在材料之间，材料的性能对自放电有很大的影响；2.存储时间：储存时间越长，一方面使压降绝对值增大；另一方面，它减少了仪器绝对误差/压降值，从而使结果更加准确。但是，假如储存时间过长，正负极之间的容量平衡会逐渐打破并加深，电解液分解也会积累一些不可逆的容量损失，使自放电增大，所以时间越长，K值越小；3.储存条件：储存温度和湿度会影响自放电的程度；4.与电池试验的初始电压有关。
现有技术中虽然考虑储存温度和湿度会影响自放电的程度，但没有给出适合的电池环境存储条件，也没有监控电池的容量和电池的初始电压、内阻。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电芯模组K值测量的设备及K值测试方法，能够通过K值测量发现电池系统是否存在微缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电芯模组K值测量的设备，包括箱体、恒温恒湿机、小车和OCV内阻检测仪，其中，所述恒温恒湿机、所述小车和所述OCV内阻检测仪均设置在所述箱体内，所述恒温恒湿机用于控制所述箱体内的温度和湿度，所述小车用于运送所述电芯模组，所述OCV内阻检测仪用于检测所述电芯模组的多组OCV值和交流内阻值，通过多组OCV值和交流内阻值计算K值。
进一步地，在上述的电芯模组K值测量的设备中，还包括静置架，所述静置架设置在所述箱体内，所述静置架用于静置所述电芯模组。
进一步地，在上述的电芯模组K值测量的设备中，还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器设置在所述箱体内，所述温湿度传感器用于测量所述箱体内的温湿度。
进一步地，在上述的电芯模组K值测量的设备中，所述OCV内阻检测仪的数量设置有多个，所述小车的数量与所述OCV内阻检测仪的数量相等。
进一步地，在上述的电芯模组K值测量的设备中，所述静置架设置有多个，优选地，所述静置架设置有四个。
进一步地，在上述的电芯模组K值测量的设备中，所述恒温恒湿机设置有多个，优选地，所述恒温恒湿机设置有二个。
进一步地，在上述的电芯模组K值测量的设备中，所述恒温恒湿机设置在所述箱体内的一侧，所述静置架在所述箱体内设置在所述恒温恒湿机的对侧。
进一步地，在上述的电芯模组K值测量的设备中，所述OCV内阻检测仪的设置在所述箱体内的中部。
进一步地，在上述的电芯模组K值测量的设备中，所述恒温恒湿机将所述箱体内的温度在测量过程中控制在25±1℃，湿度在测量过程内控制在<20％。
另一方面，提供了一种电芯K值测试方法，利用上述的电芯模组K值测量的设备，在测量过程中，将所述箱体内的温度控制在25±1℃，湿度在测量过程内控制在<20％，首次扫码测量被测电芯，记录OCV1和交流内阻，此时的时间为T1，然后将被测电芯放到静置架静置一段时间，静置的这一段时间≥48小时，再次扫码测量记录OCV2和交流内阻，此时的时间为T2，利用K＝(OCV1-OCV2)/(T1-T2)得K值测量值，将K值测量值并与K值标准值比较。
分析可知，本发明公开一种电芯模组K值测量的设备及K值测试方法，能够通过K值测量发现电池系统是否存在微缺陷，微缺陷有微短路、隔膜刺破、涂布不均匀、正负极制片含有金属异物粉尘杂质、正负极材料配比比例不正常等。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：
图1本发明一实施例的结构示意图。
附图标记说明：1、恒温恒湿机；2、小车；3、OCV内阻检测仪；4、静置架；5、温湿度传感器；6、箱体。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
所附附图中示出了本发明的一个或多个示例。详细描述使用了数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标记的已经用于指代本发明的相似或类似的部分。如本文所用的那样，用语“第一”、“第二”和“第三”等可互换地使用，以将一个构件与另一个区分开，且不旨在表示单独构件的位置或重要性。
如图1所示，根据本发明的实施例，提供了一种电芯模组K值测量的设备，包括箱体6、恒温恒湿机1、小车2和OCV内阻检测仪3，其中，恒温恒湿机1、小车2和OCV内阻检测仪3均设置在箱体6内，恒温恒湿机1用于控制箱体6内的温度和湿度，小车2用于运送电芯模组，OCV内阻检测仪3用于检测电芯模组的多组OCV值和交流内阻值，通过多组OCV值和交流内阻值计算K值。
恒温恒湿机1控制箱体6内的温度和湿度，小车2将电芯模组运至OCV内阻检测仪3处，OCV内阻检测仪3在固定的温度和湿度条件下测量电芯模组的多组OCV值和交流内阻值。
优选地，还包括静置架4，静置架4设置在箱体6内，静置架4用于静置电芯模组。小车2将静置完成后的电芯模组从静置架4取下运至OCV内阻检测仪3处测量，测量完成后，小车2再将电芯模组运至静置架4处静置，如此循环，完成对K值的计算测量。静置架4设置有多个，优选地，静置架4设置有四个。
优选地，还包括温湿度传感器5，温湿度传感器5设置在箱体6内，温湿度传感器5用于测量箱体6内的温湿度。
优选地，OCV内阻检测仪3的数量设置有多个，小车2的数量与OCV内阻检测仪3的数量相等。多个小车2和多个OCV内阻检测仪3提高K值测量的效率。
优选地，恒温恒湿机1设置有多个，优选地，恒温恒湿机1设置有二个。多个恒温恒湿机1提高对箱体6内的温湿度控制效率。恒温恒湿机1将箱体6内的温度在测量过程中控制在25±1℃，湿度在测量过程内控制在<20％。
恒温恒湿机1设置在箱体6内的一侧，静置架4在箱体6内设置在恒温恒湿机1的对侧。OCV内阻检测仪3的设置在箱体6内的中部。如此设置提高小车2对电芯模组运送的效率。
本发明还公开一种电芯K值测试方法，利用上述的电芯模组K值测量的设备，在测量过程中，将箱体6内的温度控制在25±1℃，湿度控制在<20％，首次扫码测量被测电芯，记录OCV1和交流内阻，此时的时间为T1，本次测量的OCV1和交流内阻可用于监控电池的容量和电池的初始电压、内阻。测量初始电压的目的是确定压降；测量内阻目的是判定测量前后内阻的变化，明确电芯是否有大的缺陷。将被测电芯放到静置架4静置一段时间，静置的这一段时间≥48小时，再次扫码测量记录OCV2和交流内阻，此时的时间为T2。
利用K＝(OCV1-OCV2)/(T1-T2)得K值测量值，将K值测量值并与K值标准值比较。K值测量值小于K值标准值则表示K值测量值正常，K值测量值如小于K值标准值表示电池有微短路，泄露或者正负极材料等微缺陷。
因为温度和湿度对K值有影响，比如：温度越高，电芯和模组的活性越大，K值越小；温度越低，电芯和模组的活性越小，K值越大。湿度越高，K值越小；湿度越低，K值越大。所以，为避免温度和湿度对K值的额外影响，本发明在测量过程中将温度和湿度固定在一个稳定的范围内。另外，在测量过程内，理论上湿度越小越好，本发明将温度控制在25±1℃、湿度控制在<20％最为经济可靠。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：能够通过K值测量发现电池系统是否存在微缺陷，微缺陷有微短路、隔膜刺破、涂布不均匀、正负极制片含有金属异物粉尘杂质、正负极材料配比比例不正常等。
考虑储存温度和湿度会影响自放电的程度，给出适合的电池环境存储条件为箱体内的温度控制在25±1℃，湿度在测量过程内控制在<20％，同时监控电池的容量和电池的初始电压、内阻。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电芯模组K值测量的设备，其特征在于，包括箱体、恒温恒湿机、小车和OCV内阻检测仪，其中，
所述恒温恒湿机、所述小车和所述OCV内阻检测仪均设置在所述箱体内，
所述恒温恒湿机用于控制所述箱体内的温度和湿度，
所述小车用于运送所述电芯模组，
所述OCV内阻检测仪用于检测所述电芯模组的多组OCV值和交流内阻值，通过多组OCV值和交流内阻值计算K值。
2.根据权利要求1所述的电芯模组K值测量的设备，其特征在于，还包括静置架，所述静置架设置在所述箱体内，
所述静置架用于静置所述电芯模组。
3.根据权利要求1所述的电芯模组K值测量的设备，其特征在于，还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器设置在所述箱体内，
所述温湿度传感器用于测量所述箱体内的温湿度。
4.根据权利要求1所述的电芯模组K值测量的设备，其特征在于，所述OCV内阻检测仪的数量设置有多个，所述小车的数量与所述OCV内阻检测仪的数量相等。
5.根据权利要求2所述的电芯模组K值测量的设备，其特征在于，所述静置架设置有多个，
优选地，所述静置架设置有四个。
6.根据权利要求1所述的电芯模组K值测量的设备，其特征在于，所述恒温恒湿机设置有多个，
优选地，所述恒温恒湿机设置有二个。
7.根据权利要求2所述的电芯模组K值测量的设备，其特征在于，所述恒温恒湿机设置在所述箱体内的一侧，
所述静置架在所述箱体内设置在所述恒温恒湿机的对侧。
8.根据权利要求1所述的电芯模组K值测量的设备，其特征在于，
所述OCV内阻检测仪的设置在所述箱体内的中部。
9.根据权利要求1所述的电芯模组K值测量的设备，其特征在于，
所述恒温恒湿机将所述箱体内的温度在测量过程中控制在25±1℃，湿度在测量过程内控制在<20％。
10.一种电芯K值测试方法，利用权利要求1～9任一项所述的电芯模组K值测量的设备，
在测量过程中，将所述箱体内的温度控制在25±1℃，湿度在测量过程内控制在<20％，
首次扫码测量被测电芯，记录OCV1和交流内阻，此时的时间为T1，
然后将被测电芯放到静置架静置一段时间，静置的这一段时间≥48小时，再次扫码测量记录OCV2和交流内阻，此时的时间为T2，
利用K＝(OCV1-OCV2)/(T1-T2)得K值测量值，
将K值测量值并与K值标准值比较。
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