電池漏液快速檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋰離子電池的檢測(cè)設(shè)備，尤其涉及一種電池漏液快速檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池是目前公認(rèn)的最優(yōu)秀、最有發(fā)展前景的儲(chǔ)能元件。相比較鉛酸電池、鎳氫電池等，鋰離子電池是具有一系列優(yōu)良性能的綠色電池，已被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話、筆記本電腦、電動(dòng)工具及新能源汽車(chē)等領(lǐng)域。
[0003]圓柱形鋰離子電池外形尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并且生產(chǎn)制造工藝技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，所以無(wú)疑是電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域電池類(lèi)型的首選。但由于電動(dòng)汽車(chē)電池組所需單體電芯數(shù)量巨大且工作環(huán)境比較復(fù)雜多變，對(duì)圓柱形鋰離子電池的一致性和安全性能要求越來(lái)越高。如果在使用中有圓柱形鋰離子電池密封不嚴(yán)，出現(xiàn)漏液，那么電池在使用過(guò)程中電化學(xué)性能會(huì)逐漸變差，從而會(huì)影響整個(gè)大電池組的一致性，造成電池過(guò)充過(guò)放等情況發(fā)生，嚴(yán)重的會(huì)造成安全問(wèn)題。如果電解液從電池中滲出，那么電解液會(huì)腐蝕外部的線路板，并導(dǎo)致電池短路，繼而發(fā)生安全事故。因此圓柱形鋰離子電池的密封性能是很重要的一個(gè)指標(biāo)，而圓柱形鋰離子電池的封口并不是嚴(yán)格意義上的絕對(duì)密封，而是通過(guò)沖床壓縮不銹鋼金屬殼和電池蓋帽上的密封膠圈來(lái)實(shí)現(xiàn)密封的。所以電池密封膠圈破損、沖床壓力過(guò)低、電池殼體變形都可能引起密封性降低，甚至電解液流出。故在出廠前需要對(duì)圓柱形鋰離子電池的密封性能進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，但目前的檢測(cè)方法難度比較高，檢測(cè)慢，可靠性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決原有對(duì)鋰離子電池密封性能的檢測(cè)方法難度比較高，操作不便，檢測(cè)慢，可靠性較差的技術(shù)問(wèn)題；提供一種電池漏液快速檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法，其能準(zhǔn)確有效的檢測(cè)出密封不良的鋰離子電池，操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)速度快，可靠性高，成本較低，特別適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)電池的大批量檢測(cè)，從而確保鋰離子電池的密封性能，確保整個(gè)大電池組的一致性，提高安全性。
[0005]本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的:本發(fā)明的電池漏液快速檢測(cè)裝置，包括底盤(pán)、罩體、氣體傳感器、真空栗和顯示終端，底盤(pán)和一升降機(jī)構(gòu)相連，罩體位于底盤(pán)的上方，罩體蓋到底盤(pán)上時(shí)罩體和底盤(pán)圍成一密封腔體，罩體通過(guò)管路和所述的真空栗相連，所述的氣體傳感器設(shè)在連接罩體和真空栗的管路中，連接在氣體傳感器上的信號(hào)線和所述的顯示終端相連。升降機(jī)構(gòu)控制底盤(pán)的上升或下降。底盤(pán)上升，和罩體密合；底盤(pán)下降，和罩體分離。升降機(jī)構(gòu)可以米用由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)升降機(jī)構(gòu)或由氣缸驅(qū)動(dòng)的氣動(dòng)升降機(jī)構(gòu)。檢測(cè)時(shí)，將待檢測(cè)鋰離子電池正極朝上放到底盤(pán)上，控制升降機(jī)構(gòu)使底盤(pán)上升，直到底盤(pán)和罩體密合，再啟動(dòng)真空栗抽真空，并保持抽真空一段時(shí)間。如果電池密封不良，電池內(nèi)部的c2h4、ch4、c2h6、比及CO等可燃性氣體會(huì)由于壓差而從電池內(nèi)部逸出到密封腔體中并沿管路流過(guò)氣體傳感器，氣體傳感器檢測(cè)到這些可燃性氣體后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出給顯示終端，根據(jù)顯示數(shù)值變化判斷電池是否漏液及漏液程度。顯示終端可以是帶顯示屏的處理設(shè)備，也可以是安裝有分析軟件的電腦。底盤(pán)上可同時(shí)放置多個(gè)待測(cè)電池，多個(gè)電池可同時(shí)進(jìn)行漏液檢測(cè)。一是因?yàn)閳A柱形電池漏液發(fā)生概率極低，二是因?yàn)閳A柱形電池體積小，使用量大。根據(jù)實(shí)際情況可在底盤(pán)上同時(shí)放置多個(gè)電池進(jìn)行抽真空檢測(cè)，滿(mǎn)足大批量檢測(cè)的需要，提高效率。本發(fā)明能準(zhǔn)確有效的檢測(cè)出密封不良的鋰離子電池，操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)速度快，可靠性高，成本較低，特別適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)電池的大批量檢測(cè)，從而確保鋰離子電池的密封性能，確保整個(gè)大電池組的一致性，提高安全性。
[0006]作為優(yōu)選，所述的底盤(pán)上設(shè)有一密封圈，密封圈的大小和所述的罩體的口徑相同，密封圈的位置和罩體相對(duì)應(yīng)。底盤(pán)上升時(shí)，罩體扣在密封圈上，提高底盤(pán)和罩體的密合程度，確保密封腔體有更好的密封性能。
[0007]作為優(yōu)選，所述的底盤(pán)上設(shè)有能豎直放置多個(gè)電池的托盤(pán)。托盤(pán)上有放置圓柱形電池的分隔位置，多個(gè)圓柱形電池可豎直間隔地放入托盤(pán)中，再將托盤(pán)放到底盤(pán)上進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)完成后，將整個(gè)托盤(pán)取出，再取出電池。為了提高效率，可準(zhǔn)備兩個(gè)托盤(pán)，交替進(jìn)行檢測(cè)。一個(gè)托盤(pán)上的電池在檢測(cè)時(shí)，另一個(gè)托盤(pán)上放好待檢測(cè)電池。檢測(cè)結(jié)束，取出前一個(gè)托盤(pán)，可立即放入第二個(gè)托盤(pán)進(jìn)行檢測(cè)，更節(jié)約時(shí)間，提高效率。
[0008]作為優(yōu)選，所述的管路中設(shè)有一個(gè)四通連接頭，四通連接頭的下端口通過(guò)管路和所述的罩體相連，四通連接頭的上端口通過(guò)管路和所述的真空栗相連，四通連接頭的左端口及右端口均蓋有盲板，所述的氣體傳感器設(shè)在所述的四通連接頭內(nèi)，連接在氣體傳感器上的信號(hào)線穿過(guò)一個(gè)盲板和所述的顯示終端相連。盲板密封四通連接頭的左端口及右端口，一個(gè)盲板中間開(kāi)孔，用于穿過(guò)信號(hào)線，當(dāng)然孔和信號(hào)線之間也得安裝密封圈或密封卡環(huán)。四通連接頭的設(shè)置，確保氣體傳感器的安裝更加方便，并且周?chē)斜容^大的空間，使管路中氣體流動(dòng)更加順暢，四通連接頭比較靠近罩體設(shè)置，使檢測(cè)更加可靠。
[0009]作為優(yōu)選，所述的電池漏液快速檢測(cè)裝置包括一段朝下設(shè)置的U型管路，U型管路的一端通過(guò)管路和所述的四通連接頭的上端口相連，U型管路的另一端通過(guò)連接頭和所述的真空栗相連。真空栗的安裝和連接更加方便。
[0010]作為優(yōu)選，所述的連接罩體和四通連接頭的管路的兩端設(shè)有KF法蘭，所述的連接四通連接頭和U型管路的管路的兩端也設(shè)有KF法蘭。便于拆裝，連接方便且牢固。
[0011]作為優(yōu)選，所述的真空栗為自帶真空壓力顯示設(shè)備及保壓控制設(shè)備的真空栗，所述的氣體傳感器為乙烯氣體傳感器。鋰離子電池在制成和使用中由于內(nèi)部電解液和負(fù)極活性物質(zhì)的反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生乙烯等可燃性氣體，故采用乙烯氣體傳感器檢測(cè)電池的泄漏程度。乙烯氣體傳感器是個(gè)高精度、高可靠性傳感設(shè)備，能精確檢測(cè)電池可能逸出的可燃性氣體。檢測(cè)時(shí)，需要達(dá)到一定的真空度，并保壓一段時(shí)間，由真空栗實(shí)現(xiàn)，真空栗自帶抽真空及保壓控制程序，通過(guò)設(shè)定可以自動(dòng)化控制真空度和保壓時(shí)間。
[0012]本發(fā)明的電池漏液快速檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法為:將待檢測(cè)電池正極朝上放到所述的底盤(pán)上，控制所述的升降機(jī)構(gòu)使底盤(pán)上升，直到底盤(pán)和所述的罩體密合，啟動(dòng)所述的真空栗對(duì)所述的管路和密封腔體抽真空，直到真空度達(dá)到一定設(shè)置值，并保壓一段時(shí)間，觀察所述的氣體傳感器的檢測(cè)值在所述的顯示終端上反映的數(shù)值，判斷電池是否存在漏液現(xiàn)象。當(dāng)沒(méi)有乙烯等可燃性氣體時(shí)，顯示終端上顯示值為Oppm ;當(dāng)有電池出現(xiàn)漏液時(shí)，顯示終端上會(huì)顯示出相應(yīng)的數(shù)值，只要數(shù)值變化就可判斷為電池存在漏液現(xiàn)象。本發(fā)明能準(zhǔn)確有效的檢測(cè)出密封不良的鋰離子電池，操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)速度快，可靠性高，成本較低，特別適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)電池的大批量檢測(cè)，從而確保鋰離子電池的密封性能，確保整個(gè)大電池組的一致性，提尚安全性。
[0013]作為優(yōu)選，檢測(cè)時(shí)，所述的密封腔體達(dá)到的真空度值為-0.09Mpa?0.095Mpa，達(dá)到真空度值后的保壓時(shí)間為5S?10S。真空栗自帶抽真空及保壓控制程序，通過(guò)設(shè)定可以自動(dòng)化控制真空度和保壓時(shí)間。進(jìn)一步提尚檢測(cè)的精確性和可靠性。
[0014]作為優(yōu)選，檢測(cè)結(jié)束后，控制所述的升降機(jī)構(gòu)使所述的底盤(pán)下降，即打開(kāi)所述的密封腔體，啟動(dòng)所述的真空栗抽氣一段時(shí)間，對(duì)罩體及連接罩體和真空栗的管路進(jìn)行氣體清洗，為下一次檢測(cè)作好準(zhǔn)備。一般打開(kāi)罩體后，再抽真空3?5S時(shí)間，避免前一次檢測(cè)有氣體留存而造成干擾，確保下一次檢測(cè)的精確性和可靠性。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:能準(zhǔn)確有效的檢測(cè)出密封不良的鋰離子電池，操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)速度快，可靠性高，成本較低，從而確保鋰離子電