本發(fā)明涉及鋁塑膜軟包電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種適用于軟包電池生產(chǎn)過程中檢測軟包鋰電池破損的方法。
背景技術(shù):
鋁塑膜軟包電池在動力電池中所占的比例越來越高,軟包電池的封裝通常是用封裝機將鋁塑膜包裝袋的開口進行熱壓封裝完成的,例如,一種在中國專利文獻上公開的“鋰電池鋁塑膜的封裝裝置”,其公告號為CN205376586U,包括固定部及設(shè)置于所述固定部上的壓合部,所述固定部上設(shè)置有供緊固件穿過的固定通孔,所述壓合部的頂面為與鋁塑膜相接觸的壓合面,所述壓合面上設(shè)置有若干間隔布置的沿橫向或斜向貫穿所述壓合部的導氣槽。該實用新型在封裝裝置的壓合面上設(shè)置貫穿壓合部的導氣槽,在封裝過程中可以將鋁塑膜或者電解液等產(chǎn)生的氣體排出,減小鋁塑膜所承受的氣壓并避免氣孔的產(chǎn)生,從而減少虛封。然而,鋁塑膜軟包電池也存在一個問題,在生產(chǎn)運輸過程中,電池經(jīng)常會與其它物品接觸而產(chǎn)生摩擦,從而造成破損,特別是,電池底部兩個角的摩擦會比較嚴重,因此,特別容易因磨損而產(chǎn)生細小的破損孔洞或縫隙。為此,我們需要對軟包電池進行破損檢測,以防破損的電池流入市場。然而現(xiàn)有技術(shù)中對軟包鋰電池的破損檢測主要是依靠檢測人員的目測完成的,對于多數(shù)破損較為嚴重的鋰電池,檢測人員可以較為方便準確地做出判斷,但是,對于一些輕微破損的鋰電池,由于其破損的孔洞或縫隙即為細小,因此單憑肉眼觀察很難做出準確判斷,從而容易出現(xiàn)誤判、漏判,從而影響鋰電池產(chǎn)品的質(zhì)量,同時不利于提高檢測效率,增加檢測成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的軟包鋰電池破損檢測方法所存在的容易出現(xiàn)誤判、漏判從而影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題,提供一種檢測軟包鋰電池破損的方法,其可有效地減少鋰電池破損檢測中的誤判、漏判現(xiàn)象,有利于提高鋰電池的質(zhì)量穩(wěn)定性,并提高檢測效率,降低檢測成本。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種檢測軟包鋰電池破損的方法,包括如下步驟:
a. 檢測人員先對鋰電池進行初步檢測,將其中有電解液泄漏的破損嚴重的鋰電池挑出,并貼上不合格品標識,然后歸入不合格品區(qū),對于沒有明顯破損痕跡的鋰電池,則歸入待檢測區(qū);
b. 將待檢測區(qū)的鋰電池放入一個可密封的處于恒溫恒濕狀態(tài)的檢測箱內(nèi),檢測箱的溫度控制在55-65℃之間,相對濕度控制在93%-97%之間;
c. 在經(jīng)過46-50個小時后,從檢測箱內(nèi)取出鋰電池進行觀察,將其中出現(xiàn)鼓脹現(xiàn)象的鋰電池貼上不合格品標識,并歸入不合格品區(qū),其余的鋰電池則歸入合格品區(qū)。
破損嚴重的鋰電池可由檢測人員方便快捷地通過肉眼觀察挑選出來,并直接歸入不合格品區(qū),而對于一些難以通過肉眼觀察分辨、確認是否有破損的鋰電池,則可放入恒溫恒濕的檢測箱內(nèi)進行二次檢測,由于檢測箱內(nèi)的相對濕度較大,因此,鋰電池在經(jīng)過二天左右的處理時間后,檢測箱內(nèi)的水汽會進入有細微破損的鋰電池內(nèi)部,從而與鋰電池內(nèi)部的有機電解液發(fā)生反應而生成氣體,此時的鋰電池就會出現(xiàn)鼓脹現(xiàn)象,從而可將其方便地區(qū)分出來,而完好的鋰電池則不會出現(xiàn)鼓脹現(xiàn)象,因此可判定為合格品。也就是說,本發(fā)明利用鋰電池的有機電解液遇水會反應而產(chǎn)生大量氣體的特點,進而通過檢測鋰電池的外形是否出現(xiàn)鼓脹而對鋰電池的破損狀態(tài)進行間接判斷,因此可增加檢測的準確性,有效地減少鋰電池破損檢測中的誤判、漏判現(xiàn)象,有利于提高鋰電池的質(zhì)量穩(wěn)定性。另外,檢測箱內(nèi)可一次性放入多個鋰電池,因而可提高檢測效率,降低檢測成本。
作為優(yōu)選,所述檢測箱內(nèi)設(shè)有若干檢測盒,檢測箱與壓縮氣管相連通,在步驟b中,先將待檢測區(qū)的鋰電池依次放入檢測箱的各檢測盒內(nèi),然后使檢測箱密封,并通過壓縮氣管向檢測箱內(nèi)輸入壓縮空氣,使檢測箱內(nèi)的氣壓維持在0.12-0.14兆帕之間30-60分鐘,然后使檢測箱進入恒溫恒濕狀態(tài);步驟c中,在經(jīng)過46-50個小時后,使檢測箱密封冷卻1-2小時,然后從檢測箱內(nèi)取出鋰電池進行觀察,將其中出現(xiàn)鼓脹現(xiàn)象的鋰電池貼上不合格品標識,并歸入不合格品區(qū),然后用PH試紙擦拭其余鋰電池的表面,如果PH試紙變色,則將該鋰電池貼上不合格品標識,并歸入不合格品區(qū),如果PH試紙不變色,則將該鋰電池歸入合格品區(qū)。
由于一些破損情況極其細微的鋰電池,其破損孔洞或縫隙可能會處于閉合狀態(tài),因此濕熱的空氣在進入鋰電池內(nèi)部時會比較困難,因此,鋰電池的鼓脹現(xiàn)象會不明顯,從而影響檢測人員的準確判斷。在本方案中,增加了向檢測箱內(nèi)輸入壓縮空氣的輔助程序,這樣,鋰電池在受到壓縮空氣的擠壓作用下,其原本處于閉合狀態(tài)的細微的破損孔洞或縫隙會相應地擴張,鋰電池內(nèi)部的有機電解液則會有少量的漏出而吸附在鋰電池的表面。由于漏出的電解液基本呈酸性,因此,當檢測人員用PH試紙擦拭鋰電池表面時,PH試紙會相應地變色,從而可方便準確地判斷具有細微破損的鋰電池。
作為優(yōu)選,所述檢測箱內(nèi)設(shè)有若干檢測盒,檢測箱與壓縮氣管相連通,在步驟b中,先將待檢測區(qū)的鋰電池依次放入檢測箱的各檢測盒內(nèi),并使鋰電池上設(shè)有極耳的上部朝上,然后在檢測盒內(nèi)注入蒸餾水,使鋰電池的底部浸泡在蒸餾水中,接著密封檢測箱,并通過壓縮氣管向檢測箱內(nèi)輸入壓縮空氣,使檢測箱內(nèi)的氣壓維持在0.12-0.14兆帕之間30-60分鐘,然后使檢測箱進入恒溫恒濕狀態(tài);步驟c中,在經(jīng)過46-50個小時后,從檢測盒內(nèi)取出鋰電池進行觀察,將其中出現(xiàn)鼓脹現(xiàn)象的鋰電池貼上不合格品標識,并歸入不合格品區(qū),然后用PH試紙測試其余鋰電池的檢測盒內(nèi)的蒸餾水,如果PH試紙變色,則將對應的鋰電池貼上不合格品標識,并歸入不合格品區(qū),如果PH試紙不變色,則將對應的鋰電池歸入合格品區(qū)。
和前述方案不同的是,我們可在檢測盒內(nèi)注入蒸餾水,這樣,當壓縮空氣使鋰電池內(nèi)部的有機電解液少量漏出時,電解液會融入蒸餾水中,因此,我們可方便地通過PH試紙測試蒸餾水的酸堿性,從而確認鋰電池的破損情況,有利于提高檢測的效率。
作為優(yōu)選,所述檢測箱內(nèi)設(shè)有若干檢測盒,檢測盒上設(shè)有可拆卸的密封蓋,密封蓋上設(shè)有通氣管,所述通氣管包括與檢測盒連通的豎直的直管以及連接在直管的側(cè)壁上的水平的橫管,橫管一端與直管連通,另一端開口,在橫管的中部上側(cè)豎直地設(shè)有與橫管連通的滴液管,在直管的上端開口處設(shè)有密封帽,在步驟b中,先將待檢測區(qū)的鋰電池依次放入檢測箱的各檢測盒內(nèi),然后蓋上密封蓋,并取下直管上端的密封帽,當檢測箱內(nèi)的溫度和相對濕度達到設(shè)定值時,用滴管向通氣管的滴液管內(nèi)滴入有色液滴,有色液滴進入橫管內(nèi)并封堵滴液管和橫管的連接處,然后在直管上端蓋上密封帽;在步驟c中,觀察檢測腔的密封蓋上橫管內(nèi)的有色液滴,如果此時有色液滴向橫管的開口一側(cè)移動,滴液管與橫管的連接處開通,則取出檢測腔內(nèi)的鋰電池,將該鋰電池貼上不合格品標識,并將其歸入不合格品區(qū),如果有色液滴在橫管內(nèi)的位置不變并封堵滴液管與橫管的連接處,則取出檢測腔內(nèi)的鋰電池,并將其歸入合格品區(qū)。
由于橫管的管徑較細,因此,有色液滴可穩(wěn)定地位于滴液管和橫管的連接處,如果檢測盒內(nèi)的鋰電池有極輕微的破損,在經(jīng)過大約二天左右的處理時間后,鋰電池會有輕微的鼓脹,此時,用密封蓋密封的檢測盒內(nèi)的空氣會有一個輕微的壓縮,從而可通過直管推動橫貫內(nèi)的有色液滴向著開口一側(cè)移動,此時檢測人員即可非常方便清晰地判斷出鋰電池的破損情況。而合格的鋰電池由于不會有任何的鼓脹現(xiàn)象,因此,有色液滴會始終維持在原始位置。需要說明的是,由于橫管的管徑較細,因此,鋰電池對檢測箱內(nèi)氣體的微量壓縮即可使有色液滴產(chǎn)生一個明顯的位移,也就是說,鋰電池的鼓脹得到了一個放大的效應,從而便于精確地區(qū)分合格的鋰電池與具有極輕微破損的鋰電池。
作為優(yōu)選,所述橫管的中部對應滴液管處設(shè)有向下彎曲的弧形儲液段,在步驟b中,當用滴管向通氣管的滴液管內(nèi)滴入有色液滴,有色液滴充滿弧形儲液段并封堵滴液管和橫管的連接處。
由于在橫管的中部對應滴液管處設(shè)有向下彎曲的弧形儲液段,因此,通過滴液管滴入的有色液滴可穩(wěn)定地儲留在弧形儲液段內(nèi),避免因橫管的傾斜等造成有色液滴的自行位移,從而可避免誤判。
因此,本發(fā)明具有如下有益效果:有效地減少鋰電池破損檢測中的誤判、漏判現(xiàn)象,有利于提高鋰電池的質(zhì)量穩(wěn)定性,并提高檢測效率,降低檢測成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明通氣管的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明通氣管的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、通氣管 11、直管 12、橫管 13、滴液管 14、弧形儲液段 2、密封帽 3、有色液滴。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明做進一步的描述。
如圖1所示,一種檢測軟包鋰電池破損的方法,包括如下步驟:
a. 檢測人員先對鋰電池進行初步檢測,將其中有電解液泄漏的破損嚴重的鋰電池挑出,并貼上不合格品標識,然后歸入不合格品區(qū),對于沒有明顯破損痕跡的鋰電池,則歸入待檢測區(qū)。需要說明的是,由于步驟a的檢測只是一個初步的區(qū)分,將目的是將其中可非常肯定地確認有破損的鋰電池挑出,從而減少后續(xù)檢測程序的工作量,因此對于一些不能明確判定是否破損的鋰電池可盡量歸入待檢測區(qū)進入后續(xù)的檢測,以避免誤判和漏判;
b. 將待檢測區(qū)的鋰電池放入一個可密封的處于恒溫恒濕狀態(tài)的檢測箱內(nèi),檢測箱的溫度控制在55-65℃之間,相對濕度控制在93%-97%之間;
c. 在經(jīng)過46-50個小時后,檢測箱內(nèi)的水汽會進入有細微破損的鋰電池內(nèi)部,從而與鋰電池內(nèi)部的有機電解液發(fā)生反應而生成氣體,此時的鋰電池就會出現(xiàn)鼓脹現(xiàn)象,而其余沒有破損的鋰電池則不會出現(xiàn)鼓脹現(xiàn)象。因此,我們可從檢測箱內(nèi)取出鋰電池進行觀察,將其中出現(xiàn)鼓脹現(xiàn)象的鋰電池貼上不合格品標識,并歸入不合格品區(qū),將其余沒有鼓脹的鋰電池歸入合格品區(qū)。
為了便于對一些具有極細微破損孔洞或縫隙的鋰電池做出準確的判斷,我們可對上述方法進行三種調(diào)整,具體地,第一種調(diào)整方法如下:在檢測箱內(nèi)設(shè)置若干檢測盒,檢測盒呈矩形陣列排布,檢測箱與可輸入壓縮空氣的壓縮氣管相連通。這樣,在步驟b中,我們可先將待檢測區(qū)的鋰電池依次放入檢測箱的各檢測盒內(nèi),然后使檢測箱密封,并通過壓縮氣管向檢測箱內(nèi)輸入壓縮空氣,使檢測箱內(nèi)的氣壓維持在0.12-0.14兆帕之間30-60分鐘,具有極細微破損孔洞或縫隙的鋰電池在受到壓縮空氣的擠壓作用下,其原本處于閉合狀態(tài)的細微的破損孔洞或縫隙會相應地擴張,鋰電池內(nèi)部的有機電解液則會有少量的漏出而吸附在鋰電池的表面。然后使檢測箱進入恒溫恒濕狀態(tài),并進入步驟c;步驟c中,在經(jīng)過46-50個小時后,再增加一個冷卻程序,使檢測箱在密封狀態(tài)下冷卻1-2小時至室溫,此時鋰電池的表面會吸附一層從檢測箱內(nèi)濕熱空氣中冷凝出的水,然后從檢測箱內(nèi)取出鋰電池進行觀察,將其中出現(xiàn)明顯鼓脹現(xiàn)象的鋰電池貼上不合格品標識,并歸入不合格品區(qū),而剩余的鋰電池則可用PH試紙擦拭其表面,如果該鋰電池具有輕微的破損,則表面冷凝出的水和漏出的電解液形成有酸性的稀釋電解液,因此PH試紙會變色,檢測人員即可將該鋰電池貼上不合格品標識,并歸入不合格品區(qū),如果PH試紙不變色,則說明該鋰電池沒有破損,因而將該鋰電池歸入合格品區(qū)。
需要說明的是,一旦檢測盒內(nèi)的鋰電池的電解液有漏出時,我們可相應地更換檢測盒,以免被電解液污染的檢測盒對后續(xù)的檢測造成影響。
此外,第二種調(diào)整方法如下:在檢測箱內(nèi)設(shè)置若干檢測盒,檢測盒呈矩形陣列排布,檢測箱與可輸入壓縮空氣的壓縮氣管相連通。這樣,在步驟b中,我們可先將待檢測區(qū)的鋰電池依次放入檢測箱的各檢測盒內(nèi),并使鋰電池上設(shè)有極耳的上部朝上,然后在檢測盒內(nèi)注入蒸餾水,使鋰電池的底部浸泡在蒸餾水中,接著密封檢測箱,并通過壓縮氣管向檢測箱內(nèi)輸入壓縮空氣,使檢測箱內(nèi)的氣壓維持在0.12-0.14兆帕之間30-60分鐘,具有極細微破損孔洞或縫隙的鋰電池在受到壓縮空氣的擠壓作用下,其原本處于閉合狀態(tài)的細微的破損孔洞或縫隙會相應地擴張,鋰電池內(nèi)部的有機電解液則會有少量的漏出而與蒸餾水融合在一起,從而使蒸餾水呈酸性。然后使檢測箱進入恒溫恒濕狀態(tài),并進入步驟c;步驟c中,在經(jīng)過46-50個小時后,從檢測盒內(nèi)取出鋰電池進行觀察,將其中出現(xiàn)明顯鼓脹現(xiàn)象的鋰電池貼上不合格品標識,并歸入不合格品區(qū),然后用PH試紙測試其余鋰電池的檢測盒內(nèi)的蒸餾水,如果PH試紙變色,則說明該檢測盒內(nèi)的鋰電池有破損,我們只需將該鋰電池貼上不合格品標識,并歸入不合格品區(qū),如果PH試紙不變色,則說明該檢測盒內(nèi)的鋰電池沒有破損,我們只需將該鋰電池歸入合格品區(qū)即可。
需要說明的是,由于泄漏的電解液的量較少,因此,我們可使檢測盒的內(nèi)腔與鋰電池的外形基本吻合,從而盡量減少檢測盒內(nèi)的蒸餾水量,從而確保蒸餾水具有足夠的酸性,以便于通過PH試紙檢測。
另外,第三種調(diào)整方法如下:檢測箱內(nèi)設(shè)置若干檢測盒,檢測盒呈矩形陣列排布,檢測盒上設(shè)置可拆卸的密封蓋,密封蓋上設(shè)置通氣管。如圖1所示,通氣管1包括與檢測盒連通的豎直的直管11以及連接在直管的側(cè)壁上的水平的橫管12,橫管一端與直管連通,另一端開口,在橫管的中部上側(cè)豎直地設(shè)置與橫管連通的滴液管13,在直管的上端開口處設(shè)置一個可拆卸的密封帽2。這樣,在步驟b中,我們可先將待檢測區(qū)的鋰電池依次放入檢測箱的各檢測盒內(nèi),然后蓋上密封蓋,并取下直管上端的密封帽。當檢測箱內(nèi)的溫度和相對濕度達到設(shè)定值時,用滴管向通氣管的滴液管內(nèi)滴入有色液滴3,優(yōu)選地,有色液滴的顏色為紅色,有色液滴進入橫管內(nèi)并封堵滴液管和橫管的連接處,然后在直管上端蓋上密封帽,此時整個通氣管只有橫管的一端開口,橫管內(nèi)的有色液滴的左右兩側(cè)的氣壓保持平衡,因此管徑較細的橫管的有色液滴可穩(wěn)定地位于滴液管和橫管的連接處,接著即可進入步驟c;在步驟c中,觀察檢測腔的密封蓋上橫管內(nèi)的有色液滴的位置,如果檢測盒內(nèi)的鋰電池有極輕微的破損,此時的鋰電池會有輕微的鼓脹,此時,用密封蓋密封的檢測盒內(nèi)的空氣會有一個輕微的壓縮,從而可通過直管推動橫貫內(nèi)的有色液滴向著開口一側(cè)移動,直至滴液管與橫管的連接處開通,空氣即可通過滴液管向外排出,從而避免有色液滴排出橫管,測試即可取出檢測腔內(nèi)的鋰電池,將該鋰電池貼上不合格品標識,并將其歸入不合格品區(qū)。反之,如果有色液滴在橫管內(nèi)的位置不變并封堵滴液管與橫管的連接處,則證明檢測盒內(nèi)的鋰電池是沒有發(fā)生鼓脹的合格品,因此,我們可取出檢測腔內(nèi)的鋰電池,并將其歸入合格品區(qū)。
可以理解的是,橫管的容積和鋰電池的體積相比幾乎可以忽略不計,相應地,具有破損的鋰電池在鼓脹后增加的體積與橫管的容積相比要大許多倍,因此,鋰電池即使只有肉眼不易發(fā)覺的微量鼓脹,即可使橫管內(nèi)的有色液滴橫向移動。當然,為了便于觀察,我們可使橫管內(nèi)的有色液滴具有足夠的長度,并盡量使有色液滴處于橫貫內(nèi)靠近直管一側(cè),這樣,當鋰電池鼓脹時,即可推動有色液滴向橫管的開口一側(cè)移動,直至有色液滴橫向移動越過與滴液管的連接處。
進一步地,如圖2所示,我們可在橫管的中部對應滴液管處設(shè)置向下弧形彎曲的弧形儲液段14,這樣,在步驟b中,當用滴管向通氣管的滴液管內(nèi)滴入有色液滴時,有色液滴會穩(wěn)定地存留在弧形儲液段內(nèi)并封堵滴液管和橫管的連接處,避免因橫管的傾斜等造成有色液滴的自行位移,從而可避免誤判。