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    一種電池水分含量一致性的判斷方法及系統技術方案

    技術編號:40742743 閱讀:12 留言:0更新日期:2024-03-25 20:01
    本發明專利技術公開了一種電池水分含量一致性的判斷方法及系統,所述方法包括:制備一批電池;向所有電池內注入電解液,高溫下靜置,測試靜置后T1時間以及T2時間的電池電壓,T1小于T2;計算每個電池T2時間的電壓與T1時間的電壓的差值,若所有電池的電壓差值符號相同且差值在預設范圍內,則該批次的電池水分含量一致,否則,水分含量不一致,對電壓差值離群的電池剔除或者降檔;本發明專利技術的優點在于:對電池水分含量一致性進行檢測,提升產品良率,提高生產質量。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及電池,具體涉及一種電池水分含量一致性的判斷方法及系統。


    技術介紹

    1、水分在鋰離子電池制造過程中受到嚴格的控制,因為水分對電池的首效、內阻、厚度、循環性能等多個參數都有影響。當電池水分超標時,在高溫中靜置過程中,水與電解液反應形成氫氟酸,腐蝕負極集流體,產生強還原性的銅離子,游離于電解液中,通過濃差擴散到達正極,與正極材料中的鐵離子反應,拉低正極電位,使得正負極電壓下降。目前水分檢測普遍采用抽檢的方式,無法確定所有電池水分含量及其含量的一致性,從而導致出廠的電池存在水分含量不合格的風險,影響電池包的整體性能。中國專利公開號cn111554990a公開了一種電池一致性的篩選方法,包括以下步驟:對n個電池進行初步篩選,得到m個初步合格電池;以預設放電電壓下的m個電池的容量平均值為基準容量,根據基準容量下電池的電壓差進行一致性分組,從而提高電池分組的準確性,有效地提高配組電池的一致性。但是該專利申請無法對電池水分含量一致性進行檢測,從而無法排除水分含量不合格的產品。


    技術實現思路

    1、本專利技術所要解決的技術問題在于現有技術無法對電池水分含量一致性進行檢測,從而導致不良品的漏檢,影響電池包質量的問題。

    2、本專利技術通過以下技術手段解決上述技術問題的:一種電池水分含量一致性的判斷方法,包括以下步驟:

    3、步驟一、制備一批電池;

    4、步驟二、向所有電池內注入電解液,高溫下靜置,測試靜置后t1時間以及t2時間的電池電壓,t1小于t2;

    5、步驟三、計算每個電池t2時間的電壓與t1時間的電壓的差值,若所有電池的電壓差值符號相同且差值在預設范圍內,則該批次的電池水分含量一致,否則,水分含量不一致,對電壓差值離群的電池剔除或者降檔。

    6、進一步地,所述步驟一包括:

    7、將正極漿料涂布在正極集流體表面,烘干,制備正極片,將負極漿料涂布在負極集流體表面,烘干,制備負極片,在所述正極片和負極片上設置多個極耳,將所述設置了極耳的正極片和負極片組裝成極組,將所述極組密封于殼體中,烘烤除水干燥,得到電池。

    8、更進一步地,所述正極漿料中的正極活性物質為磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、三元材料中的一種或多種,所述負極漿料中的負極活性物質為石墨、鈦酸鋰、氧化硅、硅炭和硬碳中的一種或多種。

    9、更進一步地,所述正極集流體和負極集流體均為金屬箔。

    10、再進一步地,所述正極集流體為鋁箔,所述負極集流體為銅箔。

    11、更進一步地,所述正極片和負極片的復合方式為疊片或卷繞,正極片和負極片之間設有隔膜,所述隔膜為干法pp隔膜、濕法pe隔膜、陶瓷隔膜或涂膠隔膜。

    12、更進一步地,所述極耳均布于極組的內部和外表面。

    13、更進一步地,所述殼體為鋁殼或軟包。

    14、更進一步地,所述烘烤方式可以是運風式或接觸式。

    15、進一步地,所述高溫下靜置是將電池放入高溫浸潤庫中。

    16、更進一步地,所述高溫浸潤庫的溫度>42℃。

    17、進一步地,所述t1時間的范圍是4~8小時,t2時間的范圍是12~72小時。

    18、更進一步地,所述t1時間為4小時,t2時間為12小時。

    19、進一步地,所述t2時間的電壓與t1時間的電壓的差值與電池水分含量呈反比,隨著水分含量增加,差值逐漸減小,差值從正值逐漸變為負值。

    20、所述電壓為電池正負極間電壓,也可以是正、負極對殼體間電壓。

    21、本專利技術還提供一種電池水分含量一致性的判斷系統,包括:

    22、電池制備模塊,用于制備一批電池;

    23、靜置模塊,用于向所有電池內注入電解液,高溫下靜置,測試靜置后t1時間以及t2時間的電池電壓,t1小于t2;

    24、一致性分析模塊,用于計算每個電池t2時間的電壓與t1時間的電壓的差值,若所有電池的電壓差值符號相同且差值在預設范圍內,則該批次的電池水分含量一致,否則,水分含量不一致,對電壓差值離群的電池剔除或者降檔。

    25、進一步地,所述電池制備模塊還用于:

    26、將正極漿料涂布在正極集流體表面,烘干,制備正極片,將負極漿料涂布在負極集流體表面,烘干,制備負極片,在所述正極片和負極片上設置多個極耳,將所述設置了極耳的正極片和負極片組裝成極組,將所述極組密封于殼體中,烘烤除水干燥,得到電池。

    27、更進一步地,所述正極漿料中的正極活性物質為磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、三元材料中的一種或多種,所述負極漿料中的負極活性物質為石墨、鈦酸鋰、氧化硅、硅炭和硬碳中的一種或多種。

    28、更進一步地,所述正極集流體和負極集流體均為金屬箔。

    29、更進一步地,所述正極片和負極片的復合方式為疊片或卷繞,正極片和負極片之間設有隔膜,所述隔膜為干法pp隔膜、濕法pe隔膜、陶瓷隔膜或涂膠隔膜。

    30、進一步地,所述高溫下靜置是將電池放入高溫浸潤庫中。

    31、更進一步地,所述高溫浸潤庫的溫度>42℃。

    32、進一步地,所述t1時間的范圍是4~8小時,t2時間的范圍是12~72小時。

    33、更進一步地,所述t1時間為4小時,t2時間為12小時。

    34、進一步地,所述t2時間的電壓與t1時間的電壓的差值與電池水分含量呈反比,隨著水分含量增加,差值逐漸減小,差值從正值逐漸變為負值。

    35、本專利技術的優點在于:本專利技術通過直接測量電池浸潤過程中的兩個電壓,兩個電壓差值符號相同且差值在預設范圍內,則該批次的電池水分含量一致,否則,水分含量不一致,通過電壓差值的計算可以有效的表征出其水分含量的區別,屬于非破壞性檢測,對于水分離群的電池,可以降檔或者直接報廢處理,能夠提高產線良率,降低能耗浪費,提高生產質量。

    本文檔來自技高網
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    【技術保護點】

    1.一種電池水分含量一致性的判斷方法,其特征在于,包括以下步驟:

    2.根據權利要求1所述的一種電池水分含量一致性的判斷方法,其特征在于,所述步驟一包括:

    3.根據權利要求2所述的一種電池水分含量一致性的判斷方法,其特征在于,所述正極漿料中的正極活性物質為磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、三元材料中的一種或多種,所述負極漿料中的負極活性物質為石墨、鈦酸鋰、氧化硅、硅炭和硬碳中的一種或多種。

    4.根據權利要求2所述的一種電池水分含量一致性的判斷方法,其特征在于,所述正極集流體和負極集流體均為金屬箔。

    5.根據權利要求2所述的一種電池水分含量一致性的判斷方法,其特征在于,所述正極片和負極片的復合方式為疊片或卷繞,正極片和負極片之間設有隔膜,所述隔膜為干法PP隔膜、濕法PE隔膜、陶瓷隔膜或涂膠隔膜。

    6.根據權利要求1所述的一種電池水分含量一致性的判斷方法,其特征在于,所述高溫下靜置是將電池放入高溫浸潤庫中,所述高溫浸潤庫的溫度大于42℃。

    7.根據權利要求1所述的一種電池水分含量一致性的判斷方法,其特征在于,所述T1時間的范圍是4~8小時,T2時間的范圍是12~72小時。

    8.根據權利要求7所述的一種電池水分含量一致性的判斷方法,其特征在于,所述T1時間為4小時,T2時間為12小時。

    9.根據權利要求1所述的一種電池水分含量一致性的判斷方法,其特征在于,所述T2時間的電壓與T1時間的電壓的差值與電池水分含量呈反比。

    10.一種電池水分含量一致性的判斷系統,其特征在于,包括:

    ...

    【技術特征摘要】

    1.一種電池水分含量一致性的判斷方法,其特征在于,包括以下步驟:

    2.根據權利要求1所述的一種電池水分含量一致性的判斷方法,其特征在于,所述步驟一包括:

    3.根據權利要求2所述的一種電池水分含量一致性的判斷方法,其特征在于,所述正極漿料中的正極活性物質為磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、三元材料中的一種或多種,所述負極漿料中的負極活性物質為石墨、鈦酸鋰、氧化硅、硅炭和硬碳中的一種或多種。

    4.根據權利要求2所述的一種電池水分含量一致性的判斷方法,其特征在于,所述正極集流體和負極集流體均為金屬箔。

    5.根據權利要求2所述的一種電池水分含量一致性的判斷方法,其特征在于,所述正極片和負極片的復合方式為疊片或卷繞,正極片和負極片之間設有隔膜,所述隔膜為干...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:吳芹芹,吳洋洋,藺杰,
    申請(專利權)人:合肥國軒高科動力能源有限公司,
    類型:發明
    國別省市:

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