一种提高锂离子电池重物冲击通过率的方法

技术领域

本发明涉及锂电池测试的技术领域，特别是一种提高锂离子电池重物冲击通过率的方法。

背景技术

随着锂离子电池在汽车和电动工具等方面的广泛应用，其安全问题也引起重点关注。而锂离子电池在生产过程中，需要通过重物冲击测试，以降低因重物冲击导致的电芯短路、起火失效的现象，现有的改进技术主要是通过使用不同类型胶纸、钢壳进行改善，但对于锂离子电池的重物冲击还需要进一步改善，便于提高锂离子电池安全测试中的重物冲击通过率，保证锂电池的安全性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种提高锂离子电池重物冲击通过率的方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种提高锂离子电池重物冲击通过率的方法，包括以下步骤：

(1)在锂电池生产过程中采用相同浆料进行极片制作，设置控制组和实验组，实验组采用增加极片长度、降低面密度、增大压实的方法；

(2)控制组与对照组采用相同卷绕和组装工艺进行生产至成品电芯；

(3)锂电池化成分容后，根据国标标准将电芯充满电，取相同数量的控制组与对照组电芯，进行重物冲击测试，记录重物冲击的结果并统计通过比例。

更进一步的技术方案是，所述步骤(1)中控制组的正极片长为866mm，正极面密度为30mg/cm2，正极压实为3.33g/cm3，负极片长为961mm，负极面密度为13.93mg/cm2，负极压实为1.54g/cm3。

更进一步的技术方案是，所述步骤(1)中实验组的正极片长为955mm，正极面密度为27mg/cm2，正极压实为3.41g/cm3，负极片长为1050mm，负极面密度为12.54mg/cm2，负极压实为1.61g/cm3。

更进一步的技术方案是，所述步骤(3)中采用国标GB 31241-2022对电芯进行充电，控制组与对照组的电芯测试数量均为40pcs。

本发明具有以下优点：

(1)为了降低因重物冲击导致的电芯失效，本发明对正负极片进行优化设计，通过增加极片长度、降低面密度、增大压实，进而增加箔材占比，缓解电芯因重物冲击所产生的内应力，降低重物冲击导致的极组损伤、隔膜断裂等情况，从而提高锂电池的重物冲击通过率。

(2)本发明提供了一种在不改变卷芯结构设计的情况下提高重物冲击的通过率的方法，不影响电芯其它方面性能，可有效提高锂离子电池重物冲击通过率，降低了安全隐患。

附图说明

图1是本发明中控制组和实验组的空电剖面图；

图2是本发明中控制组和实验组的卷芯外观图；

图3是本发明中控制组和实验组的拆解整体外观图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

本发明公开一种提高锂离子电池重物冲击通过率的方法，可降低因重物冲击导致的电芯失效，通过对正负极片的设计进行调整，利用增加极片长度、降低面密度、增大压实等方法实现增加箔材占比，进而缓解电芯因重物冲击所产生的内应力，降低重物冲击导致的极组损伤、隔膜断裂等情况，达到提高重物冲击的通过率的目的，具体包括以下步骤：

(1)锂电池生产过程中采用相同浆料进行极片制作，设置控制组和实验组，具体参数如表1所示。

表1控制组和实验组的电芯参数

(2)控制组与对照组采用相同卷绕和组装工艺进行生产，做出成品电芯。

(3)控制组与实验组化成分容后，根据国标GB 31241-2022将电池充满电后各取40pcs电芯进行重物冲击测试，记录重物冲击的结果，统计通过比例，具体测试结果如表2所示。

根据表2可知，实验组由于采用了增加极片长度、降低面密度、增大压实等方法，重物冲击测试的通过率达到100％，远高于控制组的50％；测试结果表面本发明提供的方法能够有效的提高重物冲击的通过率，从而改善了锂电池的安全性能。

表2控制组和实验组的测试结果

测试完成后对拆解控制组和实验组电芯进行拆解，控制组和实验组的空电剖面图、卷芯外观图和拆解整体外观图如图1-3所示，可以看出重物冲击测试后实验组电芯无短路点，满电拆解外观与控制组无较大差别，实验组卷芯整体形变量较小，表明本发明通过调整箔材占比能有效减小电极内部应力，提高重物冲击的通过率。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。