一种检测软包锂电池破损的方法与流程

本发明涉及铝塑膜软包电池技术领域，尤其是涉及一种适用于软包电池生产过程中检测软包锂电池破损的方法。

背景技术：

铝塑膜软包电池在动力电池中所占的比例越来越高，软包电池的封装通常是用封装机将铝塑膜包装袋的开口进行热压封装完成的，例如，一种在中国专利文献上公开的“锂电池铝塑膜的封装装置”，其公告号为CN205376586U，包括固定部及设置于所述固定部上的压合部，所述固定部上设置有供紧固件穿过的固定通孔，所述压合部的顶面为与铝塑膜相接触的压合面，所述压合面上设置有若干间隔布置的沿横向或斜向贯穿所述压合部的导气槽。该实用新型在封装装置的压合面上设置贯穿压合部的导气槽，在封装过程中可以将铝塑膜或者电解液等产生的气体排出，减小铝塑膜所承受的气压并避免气孔的产生，从而减少虚封。然而，铝塑膜软包电池也存在一个问题，在生产运输过程中，电池经常会与其它物品接触而产生摩擦，从而造成破损，特别是，电池底部两个角的摩擦会比较严重，因此，特别容易因磨损而产生细小的破损孔洞或缝隙。为此，我们需要对软包电池进行破损检测，以防破损的电池流入市场。然而现有技术中对软包锂电池的破损检测主要是依靠检测人员的目测完成的，对于多数破损较为严重的锂电池，检测人员可以较为方便准确地做出判断，但是，对于一些轻微破损的锂电池，由于其破损的孔洞或缝隙即为细小，因此单凭肉眼观察很难做出准确判断，从而容易出现误判、漏判，从而影响锂电池产品的质量，同时不利于提高检测效率，增加检测成本。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有的软包锂电池破损检测方法所存在的容易出现误判、漏判从而影响产品质量的问题，提供一种检测软包锂电池破损的方法，其可有效地减少锂电池破损检测中的误判、漏判现象，有利于提高锂电池的质量稳定性，并提高检测效率，降低检测成本。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种检测软包锂电池破损的方法，包括如下步骤：

a. 检测人员先对锂电池进行初步检测，将其中有电解液泄漏的破损严重的锂电池挑出，并贴上不合格品标识，然后归入不合格品区，对于没有明显破损痕迹的锂电池，则归入待检测区；

b. 将待检测区的锂电池放入一个可密封的处于恒温恒湿状态的检测箱内，检测箱的温度控制在55-65℃之间，相对湿度控制在93%-97%之间；

c. 在经过46-50个小时后，从检测箱内取出锂电池进行观察，将其中出现鼓胀现象的锂电池贴上不合格品标识，并归入不合格品区，其余的锂电池则归入合格品区。

破损严重的锂电池可由检测人员方便快捷地通过肉眼观察挑选出来，并直接归入不合格品区，而对于一些难以通过肉眼观察分辨、确认是否有破损的锂电池，则可放入恒温恒湿的检测箱内进行二次检测，由于检测箱内的相对湿度较大，因此，锂电池在经过二天左右的处理时间后，检测箱内的水汽会进入有细微破损的锂电池内部，从而与锂电池内部的有机电解液发生反应而生成气体，此时的锂电池就会出现鼓胀现象，从而可将其方便地区分出来，而完好的锂电池则不会出现鼓胀现象，因此可判定为合格品。也就是说，本发明利用锂电池的有机电解液遇水会反应而产生大量气体的特点，进而通过检测锂电池的外形是否出现鼓胀而对锂电池的破损状态进行间接判断，因此可增加检测的准确性，有效地减少锂电池破损检测中的误判、漏判现象，有利于提高锂电池的质量稳定性。另外，检测箱内可一次性放入多个锂电池，因而可提高检测效率，降低检测成本。

作为优选，所述检测箱内设有若干检测盒，检测箱与压缩气管相连通，在步骤b中，先将待检测区的锂电池依次放入检测箱的各检测盒内，然后使检测箱密封，并通过压缩气管向检测箱内输入压缩空气，使检测箱内的气压维持在0.12-0.14兆帕之间30-60分钟，然后使检测箱进入恒温恒湿状态；步骤c中，在经过46-50个小时后，使检测箱密封冷却1-2小时，然后从检测箱内取出锂电池进行观察，将其中出现鼓胀现象的锂电池贴上不合格品标识，并归入不合格品区，然后用PH试纸擦拭其余锂电池的表面，如果PH试纸变色，则将该锂电池贴上不合格品标识，并归入不合格品区，如果PH试纸不变色，则将该锂电池归入合格品区。

由于一些破损情况极其细微的锂电池，其破损孔洞或缝隙可能会处于闭合状态，因此湿热的空气在进入锂电池内部时会比较困难，因此，锂电池的鼓胀现象会不明显，从而影响检测人员的准确判断。在本方案中，增加了向检测箱内输入压缩空气的辅助程序，这样，锂电池在受到压缩空气的挤压作用下，其原本处于闭合状态的细微的破损孔洞或缝隙会相应地扩张，锂电池内部的有机电解液则会有少量的漏出而吸附在锂电池的表面。由于漏出的电解液基本呈酸性，因此，当检测人员用PH试纸擦拭锂电池表面时，PH试纸会相应地变色，从而可方便准确地判断具有细微破损的锂电池。

作为优选，所述检测箱内设有若干检测盒，检测箱与压缩气管相连通，在步骤b中，先将待检测区的锂电池依次放入检测箱的各检测盒内，并使锂电池上设有极耳的上部朝上，然后在检测盒内注入蒸馏水，使锂电池的底部浸泡在蒸馏水中，接着密封检测箱，并通过压缩气管向检测箱内输入压缩空气，使检测箱内的气压维持在0.12-0.14兆帕之间30-60分钟，然后使检测箱进入恒温恒湿状态；步骤c中，在经过46-50个小时后，从检测盒内取出锂电池进行观察，将其中出现鼓胀现象的锂电池贴上不合格品标识，并归入不合格品区，然后用PH试纸测试其余锂电池的检测盒内的蒸馏水，如果PH试纸变色，则将对应的锂电池贴上不合格品标识，并归入不合格品区，如果PH试纸不变色，则将对应的锂电池归入合格品区。

和前述方案不同的是，我们可在检测盒内注入蒸馏水，这样，当压缩空气使锂电池内部的有机电解液少量漏出时，电解液会融入蒸馏水中，因此，我们可方便地通过PH试纸测试蒸馏水的酸碱性，从而确认锂电池的破损情况，有利于提高检测的效率。

作为优选，所述检测箱内设有若干检测盒，检测盒上设有可拆卸的密封盖，密封盖上设有通气管，所述通气管包括与检测盒连通的竖直的直管以及连接在直管的侧壁上的水平的横管，横管一端与直管连通，另一端开口，在横管的中部上侧竖直地设有与横管连通的滴液管，在直管的上端开口处设有密封帽，在步骤b中，先将待检测区的锂电池依次放入检测箱的各检测盒内，然后盖上密封盖，并取下直管上端的密封帽，当检测箱内的温度和相对湿度达到设定值时，用滴管向通气管的滴液管内滴入有色液滴，有色液滴进入横管内并封堵滴液管和横管的连接处，然后在直管上端盖上密封帽；在步骤c中，观察检测腔的密封盖上横管内的有色液滴，如果此时有色液滴向横管的开口一侧移动，滴液管与横管的连接处开通，则取出检测腔内的锂电池，将该锂电池贴上不合格品标识，并将其归入不合格品区，如果有色液滴在横管内的位置不变并封堵滴液管与横管的连接处，则取出检测腔内的锂电池，并将其归入合格品区。

由于横管的管径较细，因此，有色液滴可稳定地位于滴液管和横管的连接处，如果检测盒内的锂电池有极轻微的破损，在经过大约二天左右的处理时间后，锂电池会有轻微的鼓胀，此时，用密封盖密封的检测盒内的空气会有一个轻微的压缩，从而可通过直管推动横贯内的有色液滴向着开口一侧移动，此时检测人员即可非常方便清晰地判断出锂电池的破损情况。而合格的锂电池由于不会有任何的鼓胀现象，因此，有色液滴会始终维持在原始位置。需要说明的是，由于横管的管径较细，因此，锂电池对检测箱内气体的微量压缩即可使有色液滴产生一个明显的位移，也就是说，锂电池的鼓胀得到了一个放大的效应，从而便于精确地区分合格的锂电池与具有极轻微破损的锂电池。

作为优选，所述横管的中部对应滴液管处设有向下弯曲的弧形储液段，在步骤b中，当用滴管向通气管的滴液管内滴入有色液滴，有色液滴充满弧形储液段并封堵滴液管和横管的连接处。

由于在横管的中部对应滴液管处设有向下弯曲的弧形储液段，因此，通过滴液管滴入的有色液滴可稳定地储留在弧形储液段内，避免因横管的倾斜等造成有色液滴的自行位移，从而可避免误判。

因此，本发明具有如下有益效果：有效地减少锂电池破损检测中的误判、漏判现象，有利于提高锂电池的质量稳定性，并提高检测效率，降低检测成本。

附图说明

图1是本发明通气管的一种结构示意图。

图2是本发明通气管的另一种结构示意图。

图中：1、通气管 11、直管 12、横管 13、滴液管 14、弧形储液段 2、密封帽 3、有色液滴。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示，一种检测软包锂电池破损的方法，包括如下步骤：

a. 检测人员先对锂电池进行初步检测，将其中有电解液泄漏的破损严重的锂电池挑出，并贴上不合格品标识，然后归入不合格品区，对于没有明显破损痕迹的锂电池，则归入待检测区。需要说明的是，由于步骤a的检测只是一个初步的区分，将目的是将其中可非常肯定地确认有破损的锂电池挑出，从而减少后续检测程序的工作量，因此对于一些不能明确判定是否破损的锂电池可尽量归入待检测区进入后续的检测，以避免误判和漏判；

b. 将待检测区的锂电池放入一个可密封的处于恒温恒湿状态的检测箱内，检测箱的温度控制在55-65℃之间，相对湿度控制在93%-97%之间；

c. 在经过46-50个小时后，检测箱内的水汽会进入有细微破损的锂电池内部，从而与锂电池内部的有机电解液发生反应而生成气体，此时的锂电池就会出现鼓胀现象，而其余没有破损的锂电池则不会出现鼓胀现象。因此，我们可从检测箱内取出锂电池进行观察，将其中出现鼓胀现象的锂电池贴上不合格品标识，并归入不合格品区，将其余没有鼓胀的锂电池归入合格品区。

为了便于对一些具有极细微破损孔洞或缝隙的锂电池做出准确的判断，我们可对上述方法进行三种调整，具体地，第一种调整方法如下：在检测箱内设置若干检测盒，检测盒呈矩形阵列排布，检测箱与可输入压缩空气的压缩气管相连通。这样，在步骤b中，我们可先将待检测区的锂电池依次放入检测箱的各检测盒内，然后使检测箱密封，并通过压缩气管向检测箱内输入压缩空气，使检测箱内的气压维持在0.12-0.14兆帕之间30-60分钟，具有极细微破损孔洞或缝隙的锂电池在受到压缩空气的挤压作用下，其原本处于闭合状态的细微的破损孔洞或缝隙会相应地扩张，锂电池内部的有机电解液则会有少量的漏出而吸附在锂电池的表面。然后使检测箱进入恒温恒湿状态，并进入步骤c；步骤c中，在经过46-50个小时后，再增加一个冷却程序，使检测箱在密封状态下冷却1-2小时至室温，此时锂电池的表面会吸附一层从检测箱内湿热空气中冷凝出的水，然后从检测箱内取出锂电池进行观察，将其中出现明显鼓胀现象的锂电池贴上不合格品标识，并归入不合格品区，而剩余的锂电池则可用PH试纸擦拭其表面，如果该锂电池具有轻微的破损，则表面冷凝出的水和漏出的电解液形成有酸性的稀释电解液，因此PH试纸会变色，检测人员即可将该锂电池贴上不合格品标识，并归入不合格品区，如果PH试纸不变色，则说明该锂电池没有破损，因而将该锂电池归入合格品区。

需要说明的是，一旦检测盒内的锂电池的电解液有漏出时，我们可相应地更换检测盒，以免被电解液污染的检测盒对后续的检测造成影响。

此外，第二种调整方法如下：在检测箱内设置若干检测盒，检测盒呈矩形阵列排布，检测箱与可输入压缩空气的压缩气管相连通。这样，在步骤b中，我们可先将待检测区的锂电池依次放入检测箱的各检测盒内，并使锂电池上设有极耳的上部朝上，然后在检测盒内注入蒸馏水，使锂电池的底部浸泡在蒸馏水中，接着密封检测箱，并通过压缩气管向检测箱内输入压缩空气，使检测箱内的气压维持在0.12-0.14兆帕之间30-60分钟，具有极细微破损孔洞或缝隙的锂电池在受到压缩空气的挤压作用下，其原本处于闭合状态的细微的破损孔洞或缝隙会相应地扩张，锂电池内部的有机电解液则会有少量的漏出而与蒸馏水融合在一起，从而使蒸馏水呈酸性。然后使检测箱进入恒温恒湿状态，并进入步骤c；步骤c中，在经过46-50个小时后，从检测盒内取出锂电池进行观察，将其中出现明显鼓胀现象的锂电池贴上不合格品标识，并归入不合格品区，然后用PH试纸测试其余锂电池的检测盒内的蒸馏水，如果PH试纸变色，则说明该检测盒内的锂电池有破损，我们只需将该锂电池贴上不合格品标识，并归入不合格品区，如果PH试纸不变色，则说明该检测盒内的锂电池没有破损，我们只需将该锂电池归入合格品区即可。

需要说明的是，由于泄漏的电解液的量较少，因此，我们可使检测盒的内腔与锂电池的外形基本吻合，从而尽量减少检测盒内的蒸馏水量，从而确保蒸馏水具有足够的酸性，以便于通过PH试纸检测。

另外，第三种调整方法如下：检测箱内设置若干检测盒，检测盒呈矩形阵列排布，检测盒上设置可拆卸的密封盖，密封盖上设置通气管。如图1所示，通气管1包括与检测盒连通的竖直的直管11以及连接在直管的侧壁上的水平的横管12，横管一端与直管连通，另一端开口，在横管的中部上侧竖直地设置与横管连通的滴液管13，在直管的上端开口处设置一个可拆卸的密封帽2。这样，在步骤b中，我们可先将待检测区的锂电池依次放入检测箱的各检测盒内，然后盖上密封盖，并取下直管上端的密封帽。当检测箱内的温度和相对湿度达到设定值时，用滴管向通气管的滴液管内滴入有色液滴3，优选地，有色液滴的颜色为红色，有色液滴进入横管内并封堵滴液管和横管的连接处，然后在直管上端盖上密封帽，此时整个通气管只有横管的一端开口，横管内的有色液滴的左右两侧的气压保持平衡，因此管径较细的横管的有色液滴可稳定地位于滴液管和横管的连接处，接着即可进入步骤c；在步骤c中，观察检测腔的密封盖上横管内的有色液滴的位置，如果检测盒内的锂电池有极轻微的破损，此时的锂电池会有轻微的鼓胀，此时，用密封盖密封的检测盒内的空气会有一个轻微的压缩，从而可通过直管推动横贯内的有色液滴向着开口一侧移动，直至滴液管与横管的连接处开通，空气即可通过滴液管向外排出，从而避免有色液滴排出横管，测试即可取出检测腔内的锂电池，将该锂电池贴上不合格品标识，并将其归入不合格品区。反之，如果有色液滴在横管内的位置不变并封堵滴液管与横管的连接处，则证明检测盒内的锂电池是没有发生鼓胀的合格品，因此，我们可取出检测腔内的锂电池，并将其归入合格品区。

可以理解的是，横管的容积和锂电池的体积相比几乎可以忽略不计，相应地，具有破损的锂电池在鼓胀后增加的体积与横管的容积相比要大许多倍，因此，锂电池即使只有肉眼不易发觉的微量鼓胀，即可使横管内的有色液滴横向移动。当然，为了便于观察，我们可使横管内的有色液滴具有足够的长度，并尽量使有色液滴处于横贯内靠近直管一侧，这样，当锂电池鼓胀时，即可推动有色液滴向横管的开口一侧移动，直至有色液滴横向移动越过与滴液管的连接处。

进一步地，如图2所示，我们可在横管的中部对应滴液管处设置向下弧形弯曲的弧形储液段14，这样，在步骤b中，当用滴管向通气管的滴液管内滴入有色液滴时，有色液滴会稳定地存留在弧形储液段内并封堵滴液管和横管的连接处，避免因横管的倾斜等造成有色液滴的自行位移，从而可避免误判。