一種鋰電池氣密性的安全檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰電池檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰電池氣密性的安全檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池是由正極、負(fù)極、電解液、隔膜等元件組成。目前，正極使用鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰等過渡金屬氧化物；負(fù)極使用碳或者石墨以及金屬等物質(zhì)；電解液使用非水性電解液；隔膜為聚丙烯等材質(zhì)的多孔性膜。眾所周知鋰離子電池在充放電過程中，正、負(fù)極材料會(huì)與電解液反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生氣體，氣體的壓力達(dá)到一定程度就會(huì)造成電池殼破裂引起安全事故，所以只有掌握電池內(nèi)部的產(chǎn)氣量，才能制造出適合具有一定抗壓強(qiáng)度的電池殼，但到目前為止，沒有一種行之有效、方便快捷的技術(shù)來解決這個(gè)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種鋰電池氣密性的安全檢測方法，確保鋰電池組安全可靠運(yùn)行。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種鋰電池氣密性的安全檢測方法，包括如下步驟:
(I)封閉電池組的反應(yīng)氣體出口和循環(huán)冷卻水的進(jìn)出口，從電池組的反應(yīng)氣體進(jìn)口向電池組的陰極、陽極同時(shí)通入惰性氣體；關(guān)閉反應(yīng)氣體進(jìn)口管路上的進(jìn)氣閥門，檢測電池組內(nèi)部壓力降低速率；
(2 )總串氣量檢測:封閉電池組循環(huán)水的進(jìn)出口，同時(shí)封閉電池組陰陽極氣腔進(jìn)口或出口各一個(gè)，從陽極氣腔或陰極氣腔單側(cè)通入惰性氣體，檢測通過膜電極向另一腔滲漏的氣體速率；
(3)內(nèi)漏檢測:向封閉電池組的陽極和陰極通入等壓的反應(yīng)氣體對(duì)電池進(jìn)行活化，同時(shí)檢測每一節(jié)單池的性能，確定電池組內(nèi)膜電極性能均勻性；
(4)開路電壓再檢:使用惰性氣體對(duì)電池組的陰極和陽極進(jìn)行等壓脈沖吹掃，完全吹出電池組殘存的液態(tài)水，然后采用檢測氮和空氣作為檢測氣體，對(duì)電池組進(jìn)行常溫檢測和加溫檢測。
[0005]進(jìn)一步的，所述步驟(4)中的常溫檢測和加溫檢測包括如下步驟:
(A)常溫檢測:將檢測氮和空氣分別作為陽極和陰極反應(yīng)氣通入電池組中并穩(wěn)定一定時(shí)間，氣體進(jìn)氣壓力0.01?0.03MPa，穩(wěn)定時(shí)間不低于3min ;電壓巡檢檢測每一單節(jié)電池的0CV,當(dāng)OCV不低于0.7V時(shí)，所述單節(jié)電池OCV達(dá)標(biāo)，OCV低于0.7V的單電池可以判定為發(fā)生了內(nèi)部串氣；
(B)加溫檢測:向電池組水腔中通以50?60°C熱水并循環(huán)，對(duì)電池進(jìn)行升溫，穩(wěn)定時(shí)間不低于7min，按照常溫檢測所述方法，通入經(jīng)過飽和增濕處理后的檢測氮和空氣并穩(wěn)定不低于4min，氣體進(jìn)氣壓力0.01?0.03MPa，電壓巡檢檢測每一單節(jié)電池的0CV，當(dāng)OCV不低于0.9V時(shí)，所述單節(jié)電池OCV達(dá)標(biāo)，OCV低于0.9V的單電池可以判定為內(nèi)部串氣。
[0006]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的檢測氣體中反應(yīng)氣體的濃度雖然很低，但足以維持對(duì)開路電壓的測量。通過惰性氣體的檢測，可以準(zhǔn)確定位開路電壓不滿足要求的單節(jié)電池，再結(jié)合電堆漏量的檢測數(shù)據(jù)，能準(zhǔn)確判斷出現(xiàn)串氣的膜電極，從而提高膜電極的檢漏效率。
【具體實(shí)施方式】
[0007]一種鋰電池氣密性的安全檢測方法，包括以下步驟:
51:封閉電池組的反應(yīng)氣體出口和循環(huán)冷卻水的進(jìn)出口，從電池組的反應(yīng)氣體進(jìn)口向電池組的陰極、陽極同時(shí)通入惰性氣體；關(guān)閉反應(yīng)氣體進(jìn)口管路上的進(jìn)氣閥門，檢測電池組內(nèi)部壓力降低速率；
52:總串氣量檢測:封閉電池組循環(huán)水的進(jìn)出口，同時(shí)封閉電池組陰陽極氣腔進(jìn)口或出口各一個(gè)，從陽極氣腔或陰極氣腔單側(cè)通入惰性氣體，檢測通過膜電極向另一腔滲漏的氣體速率；
53:內(nèi)漏檢測:向封閉電池組的陽極和陰極通入等壓的反應(yīng)氣體對(duì)電池進(jìn)行活化，同時(shí)檢測每一節(jié)單池的性能，確定電池組內(nèi)膜電極性能均勻性；
54:開路電壓再檢:使用惰性氣體對(duì)電池組的陰極和陽極進(jìn)行等壓脈沖吹掃，完全吹出電池組殘存的液態(tài)水，然后采用檢測氮和空氣作為檢測氣體，對(duì)電池組進(jìn)行常溫檢測和加溫檢測。
[0008]常溫檢測:將檢測氮和空氣分別作為陽極和陰極反應(yīng)氣通入電池組中并穩(wěn)定一定時(shí)間，氣體進(jìn)氣壓力0.01?0.03MPa，穩(wěn)定時(shí)間不低于3min ;電壓巡檢檢測每一單節(jié)電池的0CV,當(dāng)OCV不低于0.7V時(shí)，所述單節(jié)電池OCV達(dá)標(biāo)，OCV低于0.7V的單電池可以判定為發(fā)生了內(nèi)部串氣；
加溫檢測:向電池組水腔中通以50?60°C熱水并循環(huán)，對(duì)電池進(jìn)行升溫，穩(wěn)定時(shí)間不低于7min，按照常溫檢測所述方法，通入經(jīng)過飽和增濕處理后的檢測氮和空氣并穩(wěn)定不低于4min，氣體進(jìn)氣壓力0.01?0.03MPa，電壓巡檢檢測每一單節(jié)電池的0CV，當(dāng)OCV不低于0.9V時(shí)，所述單節(jié)電池OCV達(dá)標(biāo)，OCV低于0.9V的單電池可以判定為內(nèi)部串氣。
[0009]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰電池氣密性的安全檢測方法，其特征在于，包括如下步驟: (I)封閉電池組的反應(yīng)氣體出口和循環(huán)冷卻水的進(jìn)出口，從電池組的反應(yīng)氣體進(jìn)口向電池組的陰極、陽極同時(shí)通入惰性氣體；關(guān)閉反應(yīng)氣體進(jìn)口管路上的進(jìn)氣閥門，檢測電池組內(nèi)部壓力降低速率； (2 )總串氣量檢測:封閉電池組循環(huán)水的進(jìn)出口，同時(shí)封閉電池組陰陽極氣腔進(jìn)口或出口各一個(gè)，從陽極氣腔或陰極氣腔單側(cè)通入惰性氣體，檢測通過膜電極向另一腔滲漏的氣體速率； (3)內(nèi)漏檢測:向封閉電池組的陽極和陰極通入等壓的反應(yīng)氣體對(duì)電池進(jìn)行活化，同時(shí)檢測每一節(jié)單池的性能，確定電池組內(nèi)膜電極性能均勻性； (4)開路電壓再檢:使用惰性氣體對(duì)電池組的陰極和陽極進(jìn)行等壓脈沖吹掃，完全吹出電池組殘存的液態(tài)水，然后采用檢測氮和空氣作為檢測氣體，對(duì)電池組進(jìn)行常溫檢測和加溫檢測。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池密閉性檢測方法，其特征在于，所述步驟(4)中的常溫檢測和加溫檢測包括如下步驟: (A)常溫檢測:將檢測氮和空氣分別作為陽極和陰極反應(yīng)氣通入電池組中并穩(wěn)定一定時(shí)間，氣體進(jìn)氣壓力0.0l?0.03MPa，穩(wěn)定時(shí)間不低于3min ;電壓巡檢檢測每一單節(jié)電池的OCV,當(dāng)OCV不低于0.7V時(shí)，所述單節(jié)電池OCV達(dá)標(biāo)，OCV低于0.7V的單電池可以判定為發(fā)生了內(nèi)部串氣； (B)加溫檢測:向電池組水腔中通以50?60°C熱水并循環(huán)，對(duì)電池進(jìn)行升溫，穩(wěn)定時(shí)間不低于7min，按照常溫檢測所述方法，通入經(jīng)過飽和增濕處理后的檢測氮和空氣并穩(wěn)定不低于4min，氣體進(jìn)氣壓力0.01?0.03MPa，電壓巡檢檢測每一單節(jié)電池的0CV，當(dāng)OCV不低于0.9V時(shí)，所述單節(jié)電池OCV達(dá)標(biāo)，OCV低于0.9V的單電池可以判定為內(nèi)部串氣。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋰電池氣密性的安全檢測方法，包括：（1）向電池組的陰極、陽極同時(shí)通入惰性氣體，關(guān)閉進(jìn)氣閥門，檢測電池組內(nèi)部壓力降低速率；（2）封閉電池組循環(huán)水的進(jìn)出口，同時(shí)封閉電池組陰陽極氣腔進(jìn)口或出口各一個(gè)，從陽極氣腔或陰極氣腔單側(cè)通入惰性氣體，檢測通過膜電極向另一腔滲漏的氣體速率；（3）向封閉電池組的陽極和陰極通入等壓的反應(yīng)氣體對(duì)電池進(jìn)行活化，同時(shí)檢測每一節(jié)單池的性能，確定電池組內(nèi)膜電極性能均勻性；（4）使用惰性氣體對(duì)電池組的陰極和陽極進(jìn)行等壓脈沖吹掃，完全吹出電池組殘存的液態(tài)水，然后對(duì)電池組進(jìn)行常溫檢測和加溫檢測。本發(fā)明通過惰性氣體的檢測，能準(zhǔn)確判斷出現(xiàn)串氣的膜電極，從而提高膜電極的檢漏效率。
【IPC分類】G01M3/02, G01M3/26
【公開號(hào)】CN105181250
【申請?zhí)枴緾N201510483141
【發(fā)明人】李義軍
【申請人】安徽普為智能科技有限責(zé)任公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月10日