[发明专利]电池检漏方法

说明书

技术领域

本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种电池检漏方法。

背景技术

在二次电池制造的过程中，可能存在以下情况会导致电池发生漏液：1)电池流转保护不周会造成电池表面破损、针孔等缺陷；2)由于设备及人员因素造成电池封装不完全，存在漏封、未封装等情况；3)由于工艺问题造成电池存在漏液通道。需要说明的是，电解液泄露一方面会造成电池性能下降；另一方面会造成终端腐蚀，且缺陷通道会造成安全隐患，如LiPF₆电解液通过缺陷通道吸收水分后导致电池发生胀气。

为了避免电解液泄露而给电池电化学性能和安全性能带来影响，通常都会对电池进行检漏。在现有技术中，专利CN200620055023、CN20071012544和CN201610765521均采用了真空气压法的电池检漏方法，该法具有操作简单、设备价格低的特点，但该法检测效率低，且会对电池表面及外观造成不可逆的影响。专利CN20122029318提供一种称重法测漏方法，但该法在高温高湿下检漏会在电池表面留下印渍，影响外观。专利CN201510152175提供一种负压/失重法检漏方法，该法需要较好的密封性且适合单个电池检漏，检出灵敏度较低。专利CN201520158858提供一种正负压检漏方法，适合批量电池的检漏，适合漏液严重的电池，对细微缺陷的电池检出效率低。另外，近些年还出现了氦检法，如专利CN201320619362和CN201710125397，该法具有检出率高的特点，但是该法对设备及环境要求高，价格昂贵，检出效率低。

因此，有必要设计一种新的电池检漏方法以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种电池检漏方法，该方法可以在不破坏电池包装外观的情况下，方便快捷的筛检出存在针孔、未封装、漏封装、破损等缺陷的电池，以免存在漏液风险的不良电池流出至客户端，造成安全隐患。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电池检的漏方法，包括以下步骤：

步骤一，向电池中注入电解液和示踪剂，并完成电池的封装；

步骤二，将步骤一所得的电池置于设置有质谱仪的密闭容器中，对容器抽真空并保压，再充入气体，如此循环；

步骤三，开启质谱仪，检测密闭容器中抽出的气体，根据是否检出示踪剂即可判断出电芯是否漏液；

所述示踪剂为包含元素¹⁵N、¹³C、¹⁴C、¹⁷O、¹⁸O、²H和³H中至少一种的物质，且所述示踪剂不腐蚀极片、集流体、极耳和封装材料，不与电解液产生反应或者不发生影响电解液性能的负面反应。

需要说明的是，因为示踪剂不腐蚀极片、集流体、极耳和封装材料，不与电解液产生反应或者不发生影响电解液性能的负面反应，所以将示踪剂与电解液一同注入电池内部并不会对电池的性能造成影响。当电池出现缺陷时，通过抽真空-保压-充气的循环操作，使得电池内外形成压差，从而迫使电池内部的电解液和示踪剂溢出；溢出的示踪剂被质谱仪检出，质谱仪灵敏度高、检出率高、时间短、易操作，适合大批量电池的筛检。

本发明所述的电池检漏方法适用于锂离子、钾离子和钠离子等二次电池，同样的，本发明的检漏方法适用于软包装电池、钢壳电池及方形电池。

作为本发明所述的电池检漏方法的一种改进，在步骤一中，所述电解液和所述示踪剂按先后顺序加入电池中。

作为本发明所述的电池检漏方法的一种改进，在步骤一中，先将所述电解液和所述示踪剂混合，再一同注入电池中。

作为本发明所述的电池检漏方法的一种改进，在步骤二中，所述抽真空的真空度为-20～-120KPa。抽真空的目的在于将电池内部电解液通过针孔等缺陷处溢出，当真空度过小时(小于-20Kpa)，电解液不容易溢出；当真空度过大时(超过-120Kpa)，电池内外压差过大，电池易发生变形。

作为本发明所述的电池检漏方法的一种改进，在步骤二中，所述保压的时间为1～120s。当保压时间过短时，电解液来不及溢出；而当保压时间过长时，会造成电池变形。

作为本发明所述的电池检漏方法的一种改进，在步骤二中，所述保压的时间为40～80s。

作为本发明所述的电池检漏方法的一种改进，在步骤二中，充入的气体为空气、氮气和氩气中的任意一种或多种混合。