[发明专利]一种电池电芯内部缺陷的检测方法

说明书

本发明涉及一种电池电芯内部缺陷的检测方法，包括将电池进行拆解，然后对正极极片对应位置的镀铜均匀程度、灰度程度及是否呈现黑色区域进行分析，判断是否存在电池电芯内部缺陷的步骤。本发明提供的检测方法可以有效的检测成品电芯内部缺陷的状态，为工艺生产提供改进方向，可以有效降低成品电池因为隔膜褶皱，隔膜与极片间气泡，隔膜与极片间异物，极片不平整导致的电池性能降低，提高电池一致性，提高电池安全性。

技术领域

本发明涉及电池检测领域，具体涉及一种电池电芯内部缺陷的检测方法。

背景技术

专利CN106248702A公开了一种锂离子电池自放电内在影响因素检测方法。使用X射线建立锂离子电池零部件的三维层析图像，对图像进行密度、形状、位置分析。对于堆叠层数或卷绕层数较多电芯，该方法不易获得有效的三维层析图像进行分析，且耗时较长，并且，对于隔膜，负极材料，气泡，异物等对X-ray不敏感的材料，该方法不能有效的进行分析。

隔膜具有各项异性，在加工过程中会发生应力不均等情况，注液后，隔膜受到有机溶剂浸润逐步释放内应力，两相差异进一步凸显，此时电池界面已固定无法及时消除内应力出现褶皱，严重者影响整体界面平整度，进而影响电池性能发挥，隔膜褶皱的影响一般通过对成品电池进行拆解确认，由于电池拆解的不准确性，无法对褶皱程度进行有效的定量测量。

另一方面，由于极片或隔膜表面不平整，电极极片层间异物，导致的极片与隔膜间未紧密接触，影响电池在充放电过程中锂离子或者电子扩散，导致电池局部性能不一致，严重影响电池性能，导致安全问题，该问题不易通过常规测试进行确认。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种(适用于锂离子)电池电芯内部缺陷的方法。

本发明的目的在于提供一种电池电芯内部缺陷的检测方法，包括将电池进行拆解，然后对正极极片对应位置的镀铜均匀程度、灰度程度及是否呈现黑色区域进行分析，判断是否存在电池电芯内部缺陷的步骤。

本发明中，该检测方法可以有效的检测成品电芯中隔膜是否有褶皱，隔膜与极片之间是否存在气泡，隔膜与极片之间是否存在异物，正极极片是否平整。检测结果反应电芯内部缺陷的状态，为工艺生产提供改进方向，可以有效降低成品电池因为隔膜褶皱，隔膜与极片间气泡，隔膜与极片间异物，极片不平整导致的电池性能降低，提高电池一致性，提高电池安全性。

根据本发明的一些优选实施方式，所述缺陷包括电芯中隔膜是否有褶皱、隔膜与正极极片或负极极片之间是否存在异物、气泡、褶皱和不平整。

根据本发明的一些优选实施方式，所述电池为锂离子电池或负极集流体为铜箔的钠离子电池或负极集流体为铜箔的其他金属离子电池。

根据本发明的一些优选实施方式，所述电池为金属离子二次电池，优选为锂离子二次电池，更优选的，所述锂离子二次电池的正极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰锂、镍钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、富锂锰基材料中的一种或者多种混合物，正极集流体为铝箔；和/或，负极活性物质为石墨、或含硅的石墨负极材料，负极集流体为铜箔；和/或，电解液为有机电解液。

根据本发明的一些优选实施方式，所述正极极片为被负极电解析出的铜覆盖的正极极片。

根据本发明的一些优选实施方式，还包括将新鲜组装注液后的电池进行放电，然后将电池取下，进行拆解。

根据本发明的一些优选实施方式，放电电流为0.001～1C，放电时间为0.1～600min，放电电流与放电时间的积≤30C·min，优选的，电流为0.1C，放电时间为30min。

根据本发明的一些优选实施方式，在拆解过程中，对正极极片、隔膜和负极极片依次编号，确定对应关系。