CN105388387B - 软包装锂离子电池负极与壳体短路的检测装置及检测方法 - Google Patents

软包装锂离子电池负极与壳体短路的检测装置及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种软包装锂离子电池负极与壳体短路的检测装置，包括绝缘载板；绝缘载板上固定有两个互不接触的第一金属条和第二金属条；检测装置还包括一外接电源；外接电源通过导线连接第一金属条，同时通过发光二极管连接第二金属条。本发明是针对现有技术无法准确判断测量仪器与壳体铝层是否有效接触的缺陷，提供一种结构简单、准确度高、实用性广的软包装锂离子电池负极与壳体短路的检测装置。

Description

软包装锂离子电池负极与壳体短路的检测装置及检测方法
技术领域
本发明属于锂离子电池制备产品领域，尤其涉及一种软包装锂离子电池负极与壳体短路的检测装置及检测方法。
背景技术
随着手机、笔记本电脑、平板电脑、数码相机等便携式数码产品的日益普及，对于锂离子电池能量密度的要求越来越高。为了实现在锂离子电池有限的内部空间存储更多的能量，电池设计者们需要尽可能地利用电池内部空间，由此对电池的制造精度提出了更高的要求。
然而实际生产中，如果制造精度出现偏差，极易导致软包装锂离子电池的铝塑膜壳体内部PP层破损。电解液中存在的微量HF酸能缓慢腐蚀壳体裸露的铝层，造成漏液，严重影响电池的使用性能和使用者的人身安全。另外，电解液是良好的离子导体，如果电池负极与壳体铝层同时存在电子通路，铝层与电解液中的锂离子就会发生电化学反应，生成锂铝合金，导致铝层逐渐变脆、电池漏液。因此，准确检测出电池负极与壳体铝层之间的短路(以下简称壳短路)至关重要。
目前常用的测量方式是通过测量负极耳与壳体铝层之间的电阻(以下简称壳电阻)以将缺陷电池检出，保证电池质量。为确保测量结果的可靠性，必须满足的前提是：测量仪器的两个联接端与被测电池的负极耳、壳体铝层分别接触良好。但是，铝塑膜为多层结构，由内向外依次为CPP层、铝层、尼龙层、(PET层)，与铝层相邻的CPP层和尼龙层都是绝缘体，因此增加了判断测量仪器的连接端与壳体铝层是否充分接触的难度。
授权公告号CN 203101511 U公开了一种锂离子电池壳短路的检测装置，采用驱动机构(例如气缸)实现探头下压与被测电池负极耳接触，能够节省人力、提高测量效率。指示机构(所述为LED灯或电铃)在该实用新型中的目的是检测壳体与测量探头是否有效接触，如果LED灯发光则表明电池放在正确位置。此方法不够准确，因为：当被测电池为合格品(即不存在壳短路)时，即使电池放在了正确位置，LED灯也可能不会发光。申请公告号CN103336244 A和申请公告号CN 104166069 A所述的壳短路检测装置则不具备检测测量仪器与壳体铝层的接触是否充分的功能，降低了所述装置的测量可靠性，存在将壳电阻不良品误判为合格品的风险。
发明内容
本发明是针对现有技术无法准确判断测量仪器与壳体铝层是否有效接触的缺陷，提供一种结构简单、准确度高、实用性广的软包装锂离子电池负极与壳体短路的检测装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种软包装锂离子电池负极与壳体短路的检测装置，其特征在于：包括绝缘载板；所述绝缘载板上固定有两个互不接触的第一金属条和第二金属条；所述检测装置还包括一外接电源；所述外接电源通过导线连接第一金属条，同时通过发光二极管连接第二金属条。这里需注意发光二极管的极性，其正极与外接电源的正极相连。
进一步，所述检测装置还包括被测锂离子电池，所述被测锂离子电池放置于绝缘载板上，所述第一金属条和第二金属条的排布方式依被测锂离子电池的极耳位置而定，第一金属条和第二金属条分别与被测锂离子电池非极耳所在的两侧接触连接。
所述第一金属条和第二金属条的高度大于被测锂离子电池的厚度。
所述绝缘载板的面积大于被测锂离子电池，保证能够完全承载被测锂离子电池，被测锂离子电池置于其上不倾斜。
优选的，当被测锂离子电池的正、负极耳位于同一侧时，所述第一金属条与第二金属条垂直排布。
当被测锂离子电池的正、负极耳位于相对两侧时，所述第一金属条与第二金属条平行排布。
进一步，所述绝缘载板为木质板或塑料板；所述第一金属条和第二金属条为导电性良好的金属。
进一步，所述外接电源为对外供电的锂离子电池。
本发明的另一目的在于提供利用上述软包装锂离子电池负极与壳体短路的检测装置进行检测的方法，包括如下步骤：
(1)将被测锂离子电池放置于绝缘载板上，第一金属条和第二金属条分别与被测锂离子电池非极耳所在的两侧接触连接；
(2)若发光二极管持续发光，则判断第一金属条和第二金属条与被测锂离子电池壳体铝层进行了有效连通；直接进行步骤(3)；若发光二极管不发光或者闪烁，则判断外接电源电量不足或第一金属条和第二金属条与被测锂离子电池壳体铝层未充分连通，此时需更换外接电源或调整被测锂离子电池的位置，直至发光二极管持续发光为止；
(3)进行壳短路检测；在发光二极管持续发光的情况下，保持被测锂离子电池位置不变，断开导线与第一金属条的连接，或者断开导线与外接电源的连接，发光二极管随即熄灭；随后将电阻测量仪的两个连接端分别连接第一金属条/第二金属条、被测锂离子电池的负极耳，等待电阻测量仪判定结果。
本发明具有的优点和积极效果是：
(1)能够准确判断测量仪器的连接端与壳体铝层是否充分接触。在外接电源电量充足的前提下，通过观察发光二极管是否持续发光来判断被测锂离子电池壳体铝层是否将第一金属条与第二金属条充分连通。当两金属条通过壳体铝层充分连通时，电阻测量仪连接端与第一金属条(或第二金属条)连接即等效于连接端与壳体铝层连接，保证了检测结果的可靠性。
(2)实用性更强。本发明所述的检测装置适用于不同尺寸和结构的软包装锂离子电池的测量。针对正负极耳位于同一侧的被测电池，只要能被载板完全承载，即无需更换载板和金属条。对第一金属条和第二金属条的尺寸无特殊要求，只需高度大于被测电池厚度，长度是否完全覆盖被测电池左侧边和底边均可。针对正负极耳位于相对两侧的被测锂离子电池，只需调整第一金属条(或第二金属条)的位置使之与另一金属条平行，两金属条的距离以同时接触被测电池的左右侧边为准。而授权公告号CN 203101511 U、申请公告号CN103336244 A和申请公告号CN 104166069 A公开的壳短路检测装置只适用于测量正负极耳在同一侧的电池，且针对不同尺寸的电池需更换载板或底座。
(3)制作简单、造价低廉。本发明所述的检测装置无需气缸等驱动机构，且外接电源为锂离子电池，方便易得、可反复利用。而授权公告号CN 203101511 U、申请公告号CN103336244 A和申请公告号CN 104166069 A公开的检测装置均包含驱动机构，结构复杂。
附图说明
图1是本发明软包装锂离子电池负极与壳体短路的检测装置的结构示意图。
图2是当被测锂离子电池的正、负极耳位于同一侧时，本发明软包装锂离子电池负极与壳体短路的检测装置的结构示意图。
图3是使用电阻测量仪进行壳短路检测的结构示意图。
图中：
1、绝缘载板；2、第一金属条；3、第二金属条；4、导线；5、发光二极管；6、外接电源；7、被测锂离子电池；8、电阻测量仪。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种软包装锂离子电池负极与壳体短路的检测装置，包括绝缘载板1；绝缘载板1上固定有两个互不接触的第一金属条2和第二金属条3；检测装置还包括一外接电源6；外接电源6的负极通过导线4连接第一金属条2，外接电源6的正极极通过发光二极管5连接第二金属条4；发光二极管5的正极与外接电源6的正极相连。
实施例2
如图2所示，一种软包装锂离子电池负极与壳体短路的检测装置，包括绝缘载板1；绝缘载板1上固定有两个互不接触的第一金属条2和第二金属条3；检测装置还包括一外接电源6；外接电源6的负极通过导线4连接第一金属条2，外接电源6的正极极通过发光二极管5连接第二金属条4；发光二极管5的正极与外接电源6的正极相连。
检测装置还包括被测锂离子电池7，被测锂离子电池7放置于绝缘载板1上，被测锂离子电池7的正负极耳位于同一侧，第一金属条2与第二金属条3垂直排布；第一金属条2和第二金属条3分别与被测锂离子电池7非极耳所在的一条侧边和底边接触连接。第一金属条2和第二金属条3的高度大于被测锂离子电池7的厚度。绝缘载板1的面积大于被测锂离子电池7，保证能够完全承载被测锂离子电池7，被测锂离子电池7置于其上不倾斜。
绝缘载板1为木质板；第一金属条2和第二金属条3为铜排。
外接电源6为对外供电的锂离子电池。
实施例3
利用上述实施例1中的软包装锂离子电池负极与壳体短路的检测装置进行检测的方法，包括如下步骤：
(1)将被测锂离子电池7放置于绝缘载板1上，第一金属条2和第二金属条3分别与被测锂离子电池7非极耳所在的两侧接触连接；
(2)若发光二极管5持续发光，则判断第一金属条2和第二金属条3与被测锂离子电池7壳体铝层进行了有效连通；直接进行步骤(3)；若发光二极管5不发光或者闪烁，则判断外接电源6电量不足或第一金属条2和第二金属条3与被测锂离子电池7壳体铝层未充分连通，此时需更换外接电源6或调整被测锂离子电池7的位置，直至发光二极管5持续发光为止；
(3)进行壳短路检测；如图3所示，在发光二极管5持续发光的情况下，保持被测锂离子电池7位置不变，断开导线4与第一金属条2的连接，或者断开导线4与外接电源6的连接，发光二极管5随即熄灭；随后将电阻测量仪8的两个连接端分别连接第一金属条2/第二金属条3、被测锂离子电池7的负极耳，等待电阻测量仪8判定结果，然后取出被测锂离子电池7分类存放。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种软包装锂离子电池负极与壳体短路的检测装置，其特征在于：包括绝缘载板；所述绝缘载板上固定有两个互不接触的第一金属条和第二金属条；所述检测装置还包括一外接电源；所述外接电源通过导线连接第一金属条，同时通过发光二极管连接第二金属条；所述电池负极与壳体短路是通过电阻测试仪进行测量的；所述检测装置还包括被测锂离子电池，所述被测锂离子电池放置于绝缘载板上，所述第一金属条和第二金属条分别与被测锂离子电池非极耳所在的两侧接触连接。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述第一金属条和第二金属条的高度大于被测锂离子电池的厚度。
3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述绝缘载板的面积大于被测锂离子电池。
4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：当被测锂离子电池的正、负极耳位于同一侧时，所述第一金属条与第二金属条垂直排布。
5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：当被测锂离子电池的正、负极耳位于相对两侧时，所述第一金属条与第二金属条平行排布。
6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述绝缘载板为木质板或塑料板；所述第一金属条和第二金属条为导电性良好的金属。
7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述外接电源为对外供电的锂离子电池。
8.一种利用权利要求1所述的软包装锂离子电池负极与壳体短路的检测装置进行检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将被测锂离子电池放置于绝缘载板上，第一金属条和第二金属条分别与被测锂离子电池非极耳所在的两侧接触连接；
(2)若发光二极管持续发光，则判断第一金属条和第二金属条与被测锂离子电池壳体铝层进行了有效连通；直接进行步骤(3)；若发光二极管不发光或者闪烁，则判断外接电源电量不足或第一金属条和第二金属条与被测锂离子电池壳体铝层未充分连通，此时需更换外接电源或调整被测锂离子电池的位置，直至发光二极管持续发光为止；
(3)进行壳短路检测；在发光二极管持续发光的情况下，保持被测锂离子电池位置不变，断开导线与第一金属条的连接，或者断开导线与外接电源的连接，发光二极管随即熄灭；随后将电阻测量仪的两个连接端，一端连接第一金属条或第二金属条，另一端连接被测锂离子电池的负极耳，等待电阻测量仪判定结果。
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