软包电池内部真空度的检验方法、软包电池的质量控制方法

技术领域

本发明涉及一种软包电池内部真空度的检验方法、软包电池的质量控制方法，属于软包电池技术领域。

背景技术

软包电池具有设计灵活、重量轻、内阻小、不易爆炸、循环次数多、安全性能好、容量大、能量密度高等特点，能在现有技术水平上提升动力电池的能量密度，在续航里程上进一步缩小和燃油车的差距，受到越来越多厂家的重视。

软包电池中的空气和制作过程中形成的气体(如化成时产生的HF、CO、CO

如果软包电池内部的真空度不够，使得软包电池内部残留有过多气体，将会影响电池的性能，如气体可附着在电极或隔膜表面，从而大幅降低电解液对极片或隔膜的浸润速度和浸润程度，进而影响循环性能等，再如气体的存在会增大电池厚度，使得成品率降低，又比如电池内气体多，封口的时候会排出较多的电解液，从而导致电池内残余电解液量减少，最终影响电池的使用寿命。然后，目前还没有有效的检测方法来快速简便地检验软包电池内部的真空度是否在合格范围内。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种软包电池内部真空度的检验方法，该方法能够快速简便地检测软包电池内部真空度是否合格。

本发明的第二个目的在于提供一种软包电池的质量控制方法。

本发明的技术方案如下：

一种软包电池内部真空度的检验方法，包括以下步骤：

(1)将待测试软包电池置于真空环境中；在真空环境的真空度不大于软包电池内部真空度设计值的条件下，观察软包电池的表面是否鼓胀；

(2)若待测试软包电池表面鼓胀，则该软包电池内部真空度不合格；

在真空环境的真空度达到软包电池内部真空度设计值的条件下，若待测试软包电池表面不鼓胀，则该软包电池内部真空度合格。

容易想到的是，真空环境是由真空箱提供的。步骤(1)中的，将待测试软包电池置于真空环境中；在真空环境的真空度不大于软包电池内部真空度设计值的条件下，观察软包电池的表面是否鼓胀，可以通过以下操作方式来实现：将待测试软包电池放置在真空箱中，然后对真空箱进行抽真空，在抽真空过程中，真空箱中的真空度将会逐渐升高，即真空箱中的真空度将会越来越接近软包电池内部真空度设计值，在真空箱中真空度逐渐升高的过程中，若待测试软包电池表面鼓胀，即使软包电池表面鼓胀时，真空箱中真空度未达到软包电池内部真空度设计值，此时也可以停止抽真空，判断出该软包电池内部真空度是不合格的。

可以理解的是，软包电池的包装材料大多均为铝塑膜，铝塑膜质软，通常情况下有压差就会产生形变。大多数铝塑膜的厚度仅为70～160μm，常用厚度规格有76μm，88μm，113μm和152μm，以113μm厚度的铝塑膜为例，通常由三层组成，内层PP层(聚丙烯层)厚40μm，中间铝层厚40μm，表层尼龙层厚25μm，每两层之间还有几微米厚的粘结剂，很容易产生形变，在极小的气压差下就会形变，形成鼓胀，因此铝塑膜产生形变的气压差可忽略不计。可以认为，在软包电池内部真空度低于环境真空度时，就会产生鼓胀。

可以理解的是，待测试软包电池的数量可以是一个，也可以是多个。

容易理解的是，真空箱设有可以观察待测试软包电池的观察窗，可以通过观察窗观察待测试软包电池是否发生鼓胀。真空箱中的真空度达到设定值后，观察待测试软包电池是否变化，若待测试软包电池表面有鼓胀，则说明电池内部真空度不合格，若待测试软包电池表面平整无鼓胀(且无漏液，即气密性良好)，则说明电池内部真空度合格。

容易理解的是，对于密封性不好的软包电池，制作电池的过程中或者处于真空环境中时，就会出现明显的漏液的情况，目视即可检出。所以，在制作软包电池过程中发现的气密性不好而漏液的电池直接筛选掉，不必继续进行内部真空度的检验，如果在进行软包电池内部真空度的检验时，软包电池在处于真空环境中时，出现漏液的情况，筛选掉即可，默认出现漏液的气密性不好软包电池是不合格的。

可以理解的是，软包电池内部真空度不合格的原因主要在于：(1)真空设备出现问题，即二封设备真空源异常或抽真空能力不足，导致真空设备抽不到指定的真空度；(2)二封设备密封性差，抽到指定真空度后真空有较大泄露。如果是由于第二种原因，即二封设备密封性差，即软包电池的气密性不良，在二封或者真空度检测的过程中，将会有电解液从电池内部溢出到表面，对电池表面造成腐蚀，目视即可检出。

可以理解的是，待测试软包电池可以是二封后的软包电池，该软包电池内部真空度的检验方法可以作为电池生产线上的一道检测工序，用于制备软包电池的首件检验或过程抽检，比如，对制作软包电池的第一件软包电池内部真空度进行检验，若该软包电池发生鼓胀，即内部真空度不合格，则对真空设备进行调整，待真空设备稳定运行后，可对软包电池内部真空度进行抽检，若抽检到的软包电池出现鼓胀，对同批次的软包电池内部真空度进行检验，若出现大批量不合格，检查并调整真空设备，同时筛除掉发生鼓胀的软包电池。通过这种方式可检验出内部真空度不在合格范围内的软包电池，避免出现批量的内部真空度不合格的软包电池，从而保证软包电池的质量。

本发明的软包电池内部真空度的检验，只需要将待测试软包电池置于具有设定真空度值的真空环境中，即可筛选出表面鼓胀的内部真空度不合格的软包电池，且对软包电池没有损坏，且操作简便，易实施，能够快速简便地筛选出内部真空度不合格的软包电池，从而有效避免软包电池因内部真空度不良而造成的容量损失，有效地保证了电池的品质。

优选地，在真空环境的真空度达到软包电池内部真空度设计值的条件下，若待测试软包电池表面不鼓胀，则该软包电池内部真空度合格。鉴于软包电池的包装材料很容易产生形变，多为软质的铝塑膜，只要有气压差，就会产生形变，因此，在真空环境的真空度达到软包电池内部真空度设计值的条件下，若待测试软包电池表面不鼓胀，则说明该软包电池内部真空度大于真空环境的真空度，即该软包电池内部真空度合格。

优选地，所述软包电池内部真空度设计值为80～95kPa。目前，大多软包电池内部真空度的合格范围为80～95kPa，软包电池内部真空度设计值可根据该值进行设定。

可以理解的是，待测试软包电池在真空箱中的放置方式可以是水平放置，也可以是倾斜或垂直放置。为了进一步方便观察软包电池是否鼓胀，优选地，所述待测试软包电池在真空环境中的放置方式为平放。

为了检测软包电池二封后的内部真空度是否合格，优选地，所述待测试软包电池为二封后的软包电池。

一种软包电池的质量控制方法，包括以下步骤：(1)按照权利要求1所述的软包电池内部真空度的检验方法，对经过抽真空和二封的软包电池的内部真空度进行检验；(2)如果该软包电池内部真空度合格，继续软包电池的生产；如果该软包电池内部真空度不合格，调试真空设备和二封设备，直至经过抽真空和二封的软包电池的内部真空度合格后，再继续软包电池的生产。

本发明的软包电池的质量控制方法，可按照软包电池内部真空度的检验方法对内部真空度进行检验后，通过调试真空设备和二封设备对生产进行优化，进而有效避免生产得到的批量软包电池因内部真空度不良而造成的容量损失，从而有效地保证了电池的品质，且能够用于快速批量地筛除掉内部真空度不合格的软包电池。

若生产时的首件软包电池的表面鼓胀，对真空设备和二封设备进行调整，直至经过抽真空和二封的软包电池的内部真空度合格后，再继续软包电池的生产，可避免出现批量的内部真空度不合格的软包电池，对稳定生产的软包电池进行抽检，可有效防止出现大批量的内部真空度不合格的软包电池，抽检到内部真空度不合格的软包电池后，对批量的软包电池的内部真空度进行检验，同时对真空设备和二封设备进行调整，直至经过抽真空和二封的软包电池的内部真空度合格后，再继续软包电池的生产。

优选地，所述软包电池内部真空度的检验方法中，在真空环境的真空度达到软包电池内部真空度设计值的条件下，若待测试软包电池表面不鼓胀，则该软包电池内部真空度合格。

优选地，所述软包电池内部真空度的检验方法中，软包电池内部真空度设计值为80～95kPa。

优选地，所述软包电池内部真空度的检验方法中，软包电池在真空环境中的放置方式为平放。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

本发明的实施例中的软包电池的包装材料为铝塑膜的厚度为113μm，该铝塑膜在几乎可以忽略不计的气压差下就会产生形变。

一、本发明的软包电池内部真空度的检验方法的具体实施例如下：

实施例1

本实施例的软包电池内部真空度的检验方法，待测试软包电池在进行二封时抽真空到了95kPa，若待测试软包电池内部真空度在80kPa以上范围内即为合格，即软包电池内部真空度设计值为80kPa，待测试软包电池的包装材料产生形变的气压差很小，可忽略不计。包括以下步骤：

(1)将待测试软包电池平放在设有观察用玻璃窗的真空箱内，然后对真空箱进行抽真空，在真空箱的真空度不大于80kPa的条件下，观察软包电池的表面是否鼓胀。

(2)通过玻璃观察窗对待测试软包电池进行观察，当真空箱的真空度抽至80kPa时，测试软包电池表面不鼓胀，则该软包电池内部真空度合格。

实施例2

本实施例的软包电池内部真空度的检验方法，待测试软包电池在进行二封时抽真空到了95kPa，若待测试软包电池内部真空度在80kPa以上范围内即为合格，即软包电池内部真空度设计值为80kPa，待测试软包电池的包装材料产生形变的气压差很小，可忽略不计。包括以下步骤：

(1)将待测试软包电池平放在设有观察用玻璃窗的真空箱内，然后对真空箱进行抽真空，在真空箱的真空度不大于80kPa的条件下，观察软包电池的表面是否鼓胀。

(2)通过玻璃观察窗对待测试软包电池进行观察，当真空箱的真空度抽至60kPa时，待测试软包电池表面鼓胀，判断该待测试软包电池内部真空度不合格。观察结束后取出电池，筛除掉不合格的软包电池。

该方法杜绝了因内部真空度不良造成的容量损失，有效的保证了电池的品质。

实施例3

本实施例的软包电池内部真空度的检验方法，按照实施例2的软包电池内部真空度的检验方法对待测试软包电池的内部真空度进行检测，当真空箱的真空度抽至80kPa时，待测试软包电池表面鼓胀，判断该待测试软包电池内部真空度不合格。观察结束后取出电池，筛除掉不合格的软包电池。

该方法杜绝了因内部真空度不良造成的容量损失，有效的保证了电池的品质。

二、本发明的软包电池的质量控制方法的具体实施例如下：

实施例4

本实施例的软包电池的质量控制方法，对经过抽真空和二封得到的首件软包电池进行首件检验，该软包电池在进行二封时抽真空到了95kPa，若待测试软包电池内部真空度在80kPa以上范围内即为合格，即软包电池内部真空度设计值为80kPa，待测试软包电池的包装材料产生形变的气压差很小，可忽略不计。包括以下步骤：

(1)将该软包电池平放在设有观察用玻璃窗的真空箱内，然后对真空箱进行抽真空，在真空箱的真空度不大于80kPa的条件下，观察软包电池的表面是否鼓胀。

(2)通过玻璃观察窗对该软包电池进行观察，当真空箱的真空度抽至80kPa时，测试软包电池表面不鼓胀，判断该软包电池内部真空度合格。

软包电池首件检验合格，表明该软包电池的质量控制方法得到的软包电池内部真空度合格，可继续按照该首件检验的软包电池的生产工艺参数制作软包电池。

实施例5

本实施例的软包电池的质量控制方法，对经过抽真空和二封得到的首件软包电池进行首件检验，该软包电池在进行二封时抽真空到了95kPa，若待测试软包电池内部真空度在80kPa以上范围内即为合格，即软包电池内部真空度设计值为80kPa，待测试软包电池的包装材料产生形变的气压差很小，可忽略不计。包括以下步骤：

(1)将该软包电池平放在设有观察用玻璃窗的真空箱内，然后对真空箱进行抽真空，在真空箱的真空度不大于80kPa的条件下，观察软包电池的表面是否鼓胀。

(2)通过玻璃观察窗对该软包电池进行观察，当真空箱的真空度抽至40kPa时，待测试软包电池表面鼓胀，判断该待测试软包电池内部真空度不合格。

(3)调试真空设备和二封设备，将调试后得到的软包电池平放在设有观察用玻璃窗的真空箱内，然后对真空箱进行抽真空，当真空箱的真空度抽至80kPa时，测试软包电池表面不鼓胀，判断该软包电池内部真空度合格。

按照实施例4的软包电池的质量控制方法对首件软包电池进行首件检验，首件软包电池表面鼓胀，该首件软包电池内部真空度不合格。表明该软包电池的质量控制方法得到的软包电池内部真空度合格，可继续按照该首件检验的软包电池的生产工艺参数制作软包电池。

本实施例方法有效避免了出现批量的内部真空度不良的软包电池，有效的保证了电池的品质。

实施例6

本实施例的软包电池的质量控制方法，对生产得到的软包电池进行抽检，抽检的软包电池内部真空度在80kPa以上范围内即为合格，即软包电池内部真空度设计值为80kPa，待测试软包电池的包装材料产生形变的气压差很小，可忽略不计，包括以下步骤：

(1)将待测试软包电池平放在设有观察用玻璃窗的真空箱内，然后对真空箱进行抽真空，在真空箱的真空度不大于80kPa的条件下，观察软包电池的表面是否鼓胀。

(2)通过玻璃观察窗对待测试软包电池进行观察，当真空箱的真空度抽至80kPa时，测试软包电池表面不鼓胀，则该软包电池内部真空度合格。

当真空箱的真空度抽至80kPa时，待测试软包电池表面鼓胀，判断该待测试软包电池内部真空度不合格，结束抽真空后，筛选掉内部真空度不合格的软包电池，并对抽检的软包电池所在批次的批量的软包电池的内部真空度进行检验，筛除内部真空度不合格的软包电池，并对真空设备进行调试，直至得到的软包电池的内部真空度合格。

本实施例方法有效避免了出现批量的内部真空度不良的软包电池，有效的保证了电池的品质。