[发明专利]方形锂电电芯加速短路失效检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池，特别涉及一种方形锂电电芯加速短路失效检测方法。

背景技术

锂离子电池具有高比能量、对环境友好，正是满足社会发展和科学进步的一种新型化学电源，国内外都在加速开发和生产锂离子电池。但是在生产过程中，电芯短路问题一直影响产品良品率的提高，甚至有的良品率只有60-70％，短路率达30-40％，严重影响产品质量提高。影响电芯短路的主要原因是极片周边冲切产生的毛刺、空气净化不够产生的粉尘、以及金属微粒，当叠片时PE隔膜包裹极片后（一个电芯多达100层极板和隔膜），难免存在有一层或多层被极片周边偶尔没有处理掉的毛刺或被中间混进的微小颗粒刺穿的隐患，随着后期装配挤压或隔膜受热、受冷的膨胀、收缩影响，在生产工序不同阶段都会出现断路现象。因此目前，生产厂家在叠片后期的烘箱烘烤后、装配成组、成组烘烤后、以及外壳密封、注液后等7-8个环节要进行多次电池短路检测，电芯烘烤加热时间长（2次接近100小时）、工序繁多，严重影响生产效率提高，且在产品出厂后还陆续出现短路现象，废品率居高不下，不利于降低锂离子电池的生产成本和保证质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种方形锂电电芯加速短路失效检测方法，能提前发现和消除电芯断路和微断路现象，以保证和提高产品质量、提高生产效率，并有利于降低锂离子电池的生产成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的方形锂电电芯加速短路失效检测方法，包括如下步骤：

①传送带将由叠片机下线后锂电电芯送入高温电烤箱内烘烤，使其隔膜纵向收缩率达到3-4％；

②传送带将锂电电芯送入低温箱内降温，使其隔膜在前30分钟保持-15℃至-20℃状态，后30分钟保持15℃至20℃状态；

③传送带将锂电电芯送出低温箱，常温20℃除湿状态，除湿露点为-30至-40度；

④用压力短路测试仪加压测试锂电电芯是否短路。

本发明的有益效果是，锂电电芯由叠片机下线后，其隔膜经过高低温冲击处理膨胀、收缩后，如果电芯极板存在毛刺、微粒隐患，就会刺穿隔膜，造成短路，然后用压力短路测试仪加压测试就能发现有隐患的电芯，能提前发现和消除电芯断路和微断路现象，以保证和提高产品质量、提高生产效率，并有利于降低锂离子电池的生产成本。此方法投资小、耗能低、工艺可行、便于大批量生产检测。

附图说明

本说明书包括如下一幅附图：

图1是本发明方形锂电电芯加速短路失效检测系方法所使用检测系统的示意图。

图中示出构件、设备及所对应的标记：锂电电芯1、传送装置10、高温电烤箱20、低温箱30、压力短路测试仪40。

具体实施方式

下面对本发明进一步说明。

本发明方形锂电电芯加速短路失效检测系方法，包括如下步骤：

①将由叠片机下线后锂电电芯送入高温电烤箱内烘烤，使其隔膜纵向收缩率达到3-4％，烘烤温度为95-100℃，烘烤时间60分钟。

②将锂电电芯送入低温箱内降温，使其隔膜恢复常态。降温时间为60分钟，前30分钟温度控制在-15℃至-20℃，后30分钟温度控制在15℃至20℃。

③将锂电电芯送出低温箱，常温除湿状态，除湿露点为-30至-40度。

④用压力短路测试仪测试锂电电芯是否短路。

隔膜经过高、低温膨胀、收缩后，如果电芯极板有毛刺、微粒就会刺穿隔膜，造成短路，然后用压力短路测试仪加压测试就能发现有隐患的电芯。即在不影响电芯技术性能和质量情况下，将电芯置入加速、加大模拟叠片后期电芯生产、使用过程中，要经历的高、低温环境，装配挤压状态下，很短时间（3小时）内，便能提前发现和消除电芯断路和微断路现象，以保证和提高产品质量、提高生产效率，并有利于降低锂离子电池的生产成本。

压力短路测试仪带两个具有弹簧的接触脚，可以与电芯的正负极耳紧密接触，测试仪下部是与电芯大表面相同面积的接触面，此接触面内部安置有5cm至10cm高的弹簧，测试时能施加4Kg至6Kg压力，以保证测试时紧密接触，此时有毛刺的极板及微小颗粒就会刺穿隔膜，造成短路被仪器测试、挑选出来。

本发明方形锂电电芯加速短路失效检测系方法所使用的检测系统通常由高温电烤箱、低温箱、压力短路测试仪和传送装置四大部分组成，由叠片机下线后锂电电芯由传送装置依次传送至电烤箱、低温箱、压力短路测试仪，检测效率高且便于实现大批量生产检测。