一種測量鋰電池內(nèi)部溫度的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種測量鋰電池內(nèi)部溫度的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，通常的測量電池溫度的辦法是測量安全測試過程(如過充、短路、擠壓)中電池的表面溫度，以此來衡量電池是否達(dá)到相應(yīng)安全標(biāo)準(zhǔn)。但是電池表面的溫度參數(shù)并不能反應(yīng)電池內(nèi)部的溫度變化。由于一般的測量方法只是用熱電偶測量電池表面溫度，無法測量電池內(nèi)部的溫度，因此并不知道電池內(nèi)部的溫度如何變化，這將會制約鋰離子電池安全研究的發(fā)展。
[0003]鋰離子電池在充放電過程中，會伴隨著熱量的產(chǎn)生，電池殼體和電池內(nèi)部溫度會高于環(huán)境溫度，電池溫度過高會加快電池容量的衰減，更甚者會給電池帶來很大的安全隱患。因此，測量電池殼體、電池內(nèi)部溫度，對降低電池充放電過程中的溫升，延長電池循環(huán)壽命，降低安全隱患有很大的指導(dǎo)意義。
[0004]現(xiàn)有的測試方法中也有對電池內(nèi)部的溫度進(jìn)行測試，現(xiàn)有的測試方法主要為:紅外熱像儀測試法、多路溫度測試儀測試法。紅外熱像儀測試法是利用紅外探測器和光學(xué)成像物鏡接受被測目標(biāo)(電池)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，從熱像圖中可以知道電池的內(nèi)部溫度值。多路溫度測試儀測試法在電池蓋帽打孔，向電池內(nèi)部引入測溫線，將測溫線頭貼在電池內(nèi)部對應(yīng)位置，對線孔做好密封，測溫線連接到多路溫度測試儀上，測試電池內(nèi)部溫度值。該方法雖然能測試電池內(nèi)部的溫度值，但測試過程繁瑣，測試用到多路溫度測試儀，測試成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種測量鋰電池內(nèi)部溫度的方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有的測試方法繁瑣且成本高的問題。
[0006]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種測量鋰電池內(nèi)部溫度的方法，包括以下步驟:
[0007]在電池制作過程中，在注入電解液后，將測溫試紙放入鋰電池內(nèi)部，并進(jìn)行封口；
[0008]對封裝好的鋰電池進(jìn)行預(yù)充老化分容、測試；
[0009]將測試后的鋰電池進(jìn)行剖解，取出所述測溫試紙，根據(jù)所述測溫試紙的顏色變化，得出鋰電池內(nèi)部的溫度。
[0010]進(jìn)一步地，該方法還包括:
[0011]將所述測溫試紙進(jìn)行裁剪，并根據(jù)鋰電池內(nèi)部的空間將裁剪后的測溫試紙卷成條狀。
[0012]進(jìn)一步地，所述卷成條狀的測溫試紙的直徑小于4.0_。
[0013]進(jìn)一步地，在注入電解液前，包括以下步驟:
[0014]將正極的焊極耳、負(fù)極的焊極耳和隔膜卷繞入鋰電池殼內(nèi)作為卷芯；
[0015]將所述卷芯進(jìn)行點底輥槽；
[0016]將點底輥槽后的卷芯進(jìn)行充分烘烤。
[0017]本發(fā)明還提供一種測量鋰電池內(nèi)部溫度的裝置，該裝置包括:
[0018]封裝模塊，將測溫試紙放入注好電解液的鋰電池內(nèi)部，并進(jìn)行封口；
[0019]測試模塊，用于將封裝好的鋰電池進(jìn)行預(yù)充老化分容以及測試；
[0020]溫度解析模塊，將測試后的鋰電池進(jìn)行剖解，取出所述測溫試紙，根據(jù)所述測溫試紙上的顏色變化分析出鋰電池內(nèi)部的溫度。
[0021]進(jìn)一步地，所述測溫試紙根據(jù)鋰電池內(nèi)部的空間進(jìn)行裁剪并卷成條狀。
[0022]進(jìn)一步地，所述測溫試紙卷成條狀的直徑小于4.0_。
[0023]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于:所述的測量鋰電池內(nèi)部溫度的方法在鋰電池的制作過程中，在注液前將測溫試紙放入卷芯內(nèi)部，并進(jìn)行封口。然后對成品的鋰電池進(jìn)行一系列的測試，并在測試后將鋰電池進(jìn)行剖解，根據(jù)測溫試紙顯示的情況得出充放電過程中鋰電池內(nèi)部的溫度變化。該方法不需要昂貴的電子設(shè)備就可以準(zhǔn)確、可靠、簡易地測試電芯內(nèi)部充放電時的溫度值。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明測量鋰電池內(nèi)部溫度的方法的流程圖；
[0025]圖2是本發(fā)明鋰電池制作及溫度測量的流程示意圖；
[0026]圖3是測溫試紙的示意圖；
[0027]圖4是鋰電池卷芯及測溫試紙之間位置的示意圖。
【具體實施方式】
[0028]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0029]鋰離子電池，簡稱鋰電池，鋰離子電池是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌。具體的，充電時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài);放電時則相反。鋰電池根據(jù)需要可以分為鋼殼、鋁殼、圓柱、軟包裝等系列。
[0030]請一起參照圖1至圖4，一種測量鋰電池內(nèi)部溫度的方法，包括以下步驟:
[0031]步驟A、在電池制作過程中，在注入電解液后，將測溫試紙放入鋰電池內(nèi)部，并進(jìn)行封口。
[0032]步驟B、對封裝好的鋰電池進(jìn)行預(yù)充老化分容、測試。一般的，使用專門的電池充放電設(shè)備對成品電池進(jìn)行預(yù)充電，然后再進(jìn)行老化實驗、分容和對鋰電池進(jìn)行測試。
[0033]步驟C、將測試后的鋰電池進(jìn)行剖解，取出所述測溫試紙，根據(jù)所述測溫試紙的顏色變化，得出鋰電池內(nèi)部的溫度。請參考圖3所示，為測溫試紙的溫度變化的示意圖，根據(jù)測溫試紙的顏色變化，可知道電芯內(nèi)部的對應(yīng)倍率充最高溫度值。由于測溫試線具有不可逆轉(zhuǎn)的特點，當(dāng)溫度達(dá)到某一溫度點時相對應(yīng)的測溫試紙就會變成黑色，并且不需要電子設(shè)備就可準(zhǔn)確可靠的讀出溫度數(shù)據(jù)。
[0034]在將測溫試紙放入鋰電池內(nèi)部前，一般還需要將測溫試紙進(jìn)行裁剪，并根據(jù)鋰電池內(nèi)部卷芯101的空間將裁剪后的測溫試紙卷成條狀。本實施例中，卷成條狀的測溫試紙的直徑可以小于4.0mm。
[0035]以圓柱形的鋰電池作為例，如圖2所示，在注入電解液前，包括以下步驟:
[0036]制漿，分為正極打漿和負(fù)極打漿，用專門的溶劑和粘接劑分別與粉末狀的正負(fù)極活性物質(zhì)混合，經(jīng)高速攪拌均勻后，分別制成漿狀的正負(fù)極物質(zhì)。
[0037]涂布滾壓，將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面、烘干，分別制成正和負(fù)極極片，并根據(jù)需要進(jìn)行分切裁片。
[0038]卷繞入殼，按正極片-隔膜-負(fù)極片-隔膜自上而下的順序放好，經(jīng)卷繞制成電池的卷芯101，并焊接正極耳和負(fù)極耳。
[0039]點底輥槽和烘烤，對卷繞好的卷芯進(jìn)行點底輥槽，并進(jìn)行充分烘烤，除去卷芯101內(nèi)的水分。對卷芯進(jìn)行高溫烘烤可以除去水分，以免水分積在卷芯內(nèi)影響電池最終的性能，以及造成電池拉斷開啟、不能準(zhǔn)確反映電池內(nèi)部溫度等問題。并且，在卷芯經(jīng)過烘烤后，再放入測溫試紙，鋰電池內(nèi)部的水分可以得到很好的控制。
[0040]—種測量鋰電池內(nèi)部溫度的裝置，包括:封裝模塊、測試模塊和溫度解析模塊。封裝模塊將測溫試紙放入注好電解液的鋰電池內(nèi)部，并進(jìn)行封口，其中，測溫試紙用于測試鋰電池內(nèi)部的溫度。測試模塊用于將封裝好的鋰電池進(jìn)行預(yù)充老化分容以及測試。溫度解析模塊將測試后的鋰電池進(jìn)行剖解，取出測溫試紙，根據(jù)測溫試紙上的顏色變化分析出鋰電池內(nèi)部的溫度。
[0041]測溫試紙根據(jù)鋰電池內(nèi)部的空間進(jìn)行裁剪并卷成條狀，并放置于鋰電池的卷芯101內(nèi)，如圖4所示。為了方便將測溫試紙的放入和取出，一般的，將測溫試紙卷成直徑小于
4.0mm的條狀。
[0042]所述的測量鋰電池內(nèi)部溫度的方法及裝置在鋰電池的制作過程中，在注液前將測溫試紙放入卷芯內(nèi)部，然后進(jìn)行注液、封口。由于在注液前已對卷芯進(jìn)行了充分的烘烤，高溫烘烤不會對后來放進(jìn)的測溫試紙的性能造成影響。在封裝后對成品的鋰電池進(jìn)行一系列的測試，并在測試后將鋰電池進(jìn)行剖解，根據(jù)測溫試紙顯示的情況得出充放電過程中鋰電池內(nèi)部的溫度變化。該方法不需要昂貴的電子設(shè)備就可以準(zhǔn)確、可靠、簡易地測試電芯內(nèi)部充放電時的溫度值。
[0043]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種測量鋰電池內(nèi)部溫度的方法，其特征在于，包括以下步驟: 在電池制作過程中，在注入電解液后，將測溫試紙放入鋰電池內(nèi)部，并進(jìn)行封口 ； 對封裝好的鋰電池進(jìn)行預(yù)充老化分容、測試； 將測試后的鋰電池進(jìn)行剖解，取出所述測溫試紙，根據(jù)所述測溫試紙的顏色變化，得出鋰電池內(nèi)部的溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量鋰電池內(nèi)部溫度的方法，其特征在于，該方法還包括: 將所述測溫試紙進(jìn)行裁剪，并根據(jù)鋰電池內(nèi)部的空間將裁剪后的測溫試紙卷成條狀。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量鋰電池內(nèi)部溫度的方法，其特征在于，所述卷成條狀的測溫試紙的直徑小于4.0_。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量鋰電池內(nèi)部溫度的方法，其特征在于，在注入電解液前，包括以下步驟: 將正極的焊極耳、負(fù)極的焊極耳和隔膜卷繞入鋰電池殼內(nèi)作為卷芯； 將所述卷芯進(jìn)行點底輥槽； 將點底輥槽后的卷芯進(jìn)行充分烘烤。5.一種測量鋰電池內(nèi)部溫度的裝置，其特征在于，包括: 封裝模塊，將測溫試紙放入注好電解液的鋰電池內(nèi)部，并進(jìn)行封口 ； 測試模塊，用于將封裝好的鋰電池進(jìn)行預(yù)充老化分容以及測試； 溫度解析模塊，將測試后的鋰電池進(jìn)行剖解，取出所述測溫試紙，根據(jù)所述測溫試紙上的顏色變化分析出鋰電池內(nèi)部的溫度。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測量鋰電池內(nèi)部溫度的裝置，其特征在于，所述測溫試紙根據(jù)鋰電池內(nèi)部的空間進(jìn)行裁剪并卷成條狀。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的測量鋰電池內(nèi)部溫度的裝置，其特征在于，所述測溫試紙卷成條狀的直徑小于4.0mm。
【專利摘要】本發(fā)明適用于電池技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種測量鋰電池內(nèi)部溫度的方法及裝置，該測量鋰電池內(nèi)部溫度的方法，包括以下步驟：在電池制作過程中，在注入電解液后，將測溫試紙放入鋰電池內(nèi)部，并進(jìn)行封口；對封裝好的鋰電池進(jìn)行預(yù)充老化分容、測試；將測試后的鋰電池進(jìn)行剖解，取出所述測溫試紙，根據(jù)所述測溫試紙的顏色變化，得出鋰電池內(nèi)部的溫度。所述的測量鋰電池內(nèi)部溫度的方法不需要昂貴的電子設(shè)備就可以準(zhǔn)確、可靠、簡易地測試電芯內(nèi)部充放電時的溫度值。
【IPC分類】G01K11/12, H01M10/058
【公開號】CN105628248
【申請?zhí)枴緾N201610029727
【發(fā)明人】覃炎運(yùn), 鄧昌源, 陳鵬, 錢龍
【申請人】深圳市沃特瑪電池有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年1月15日