[发明专利]一种电芯烘烤后水分含量快速判断方法及系统

说明书

本发明涉及一种电芯烘烤后水分含量快速判断方法及系统，将需要烘烤的电芯放入烘烤装置中进行电芯烘烤，按照设定的烘烤步骤烘烤完成后保持真空，然后冷却至室温；通过观察指示剂颜色状态，对比标准比色表，判断烘烤装置中电芯的水分含量。本发明通过目视观察指示剂颜色对电芯干燥后水分含量判断方法进行优化，简化了判断的方法，大大提高了生产的连贯性和效率，降低了水分测试的人力、时间和软件成本，而且使用的指示剂可以循环利用，对比传统的滴定方法更加环保。

技术领域

本发明涉及锂离子电池制造生产领域，具体涉及一种电芯烘烤后水分含量快速判断方法及系统。

背景技术

通常的锂离子电池的生产工艺中，电芯由原材料制作成极片，再由极片制作成卷芯，卷芯经过组装入壳，之后经历注液、化成和封口等工作，制得电池完整的单体电芯。在电芯完成组装工序，在等待注液之前，电芯需进行烘烤工作，从而尽可能地去除电芯中的水分，使接下来的工序顺利进行。在电芯烘烤完成后需要进行水分测试，目前通常采用的方法是卡尔费休水分滴定测试法和专业软件模拟法。卡尔费休法容易受实验操作和测试环境影响，测试方法复杂繁琐，而且测试时间相对较长。而测试结果的误判或者测试周期的延长，则会影响相应的电芯生产进度。在操作人员和环境地影响下，水分测试结果容易引入不可控的误差，影响测试的结果。软件模拟法需要借助专门的计算软件，并且在烘箱中设计若干温度、风速等传感器，根据传感器反馈的电信号进行数据处理，模拟出水分结果；但该方法对软件、系统等设施要求较高，通常需要较高的成本。基于上述问题，本发明提出一种基于水分指示剂的电芯烘烤后水分含量快速判断的方法，通过直接观察烘箱中水分指示剂的颜色状态，从而判断电芯水分的含量范围，从而判断电芯是否需要加烘或者等待进一步加工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电芯烘烤后水分含量快速判断方法及系统，该方法操作简便，判断迅速，极大的降低了软件成本、时间成本和人力成本。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种电芯烘烤后水分含量快速判断方法，包括：将需要烘烤的电芯放入烘烤装置中进行电芯烘烤，按照设定的烘烤步骤烘烤完成后保持真空，然后冷却至室温；通过观察指示剂颜色状态，对比标准比色表，判断烘烤装置中电芯的水分含量。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述将需要烘烤的电芯放入烘烤装置中进行电芯烘烤时，烘烤装置中放置有指示剂，通过烘箱的水分状态观察区域观察到此时指示剂呈水分饱和状态下的浅色，对比指示剂标准比色表。

按照设定的烘烤步骤，即在高温的环境下通过抽真空--充氮气--抽真空的循环步骤设定，不断去除电芯中的水分，直到达到设定的烘烤结束时间。

通过烘烤装置外壁的观察窗口，观察烘烤装置中各个设定方位的指示剂的颜色，与标准比色表进行对比，确定与烘烤装置中指示剂颜色一致的状态所对应的水分含量。

一种电芯烘烤后水分含量快速判断系统，包括：

电芯烘烤模块，对组装完成后的电芯，在设定的温度下进行烘烤，通过抽真空-充氮气-抽真空的若干次循环，从而不断除去电芯中的水分；

指示剂放置模块，用于将指示剂放置在设定的烘烤模块的内壁上，通过指示剂与烘箱内环境联通接触，及时监测环境水分状态；

指示剂状态观察模块，用于从烘烤模块外侧直接观察指示剂的水分状态；

指示剂模块，用于直观的显示烘箱内环境的水分状态；

标准比色模块，用于将各种指示剂颜色状态与水分状态一一对应，并供指示剂进行比对。

由上述技术方案可知，本发明所述的电芯烘烤后水分含量快速判断方法及系统，对电芯烘烤后水分含量判断方法简单高效、工艺简单，减少了水分测定的人力成本、时间成本和软件成本，大大提高了生产的连贯性和效率。