[发明专利]单体电池及其膨胀测试方法

说明书

本发明涉及一种单体电池及其膨胀测试方法，其中，单体电池包括电芯、绝缘膜、壳体和盖板组件，绝缘膜包覆于所述电芯的外部并收容于壳体内，壳体设有至少一个开口，盖板组件盖设于壳体的开口处；绝缘膜的外表面涂设有标记物，当电芯膨胀至绝缘膜的外表面与壳体的内表面接触时，标记物能够印染至壳体的内壁形成印迹。本发明的单体电池及其膨胀测试方法，通过测量印迹的面积，即可获得电芯硬膨胀的程度。并且通过检测壳体内壁的最大印迹区域的面积，可以获知壳体内的气体被严重挤压时，气压作用面的面积，进而可以预估壳体内的最大气体压强，为壳体和电芯的尺寸设计提供数据指导，避免壳体内的气压过大而破坏壳体的密封性。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种单体电池及其膨胀测试方法。

背景技术

常见锂离子电池在充放电循环、静置过程中均会产生膨胀，膨胀现象(膨胀形变、膨胀力)带来诸多不利影响。例如，膨胀会影响电池寿命和使用性能，还会影响电池在模组中的间隙，进而影响电池散热，另外，膨胀还会给模组端板承受强度带来额外需求，因此在电池研发过程中，需对电池膨胀进行较为准确的测试和较为深入的研究。

电池膨胀分为软膨胀和硬膨胀，其中，软膨胀是指电池内产气导致的，硬膨胀是卷芯中极片本身的膨胀，在软膨胀和硬膨胀的共同作用下，膨胀后的单体电池呈椭球形。硬膨胀会导致卷芯与壳体的内壁接触，卷芯与壳体内壁的接触包括三个过程，首先是初期较小面积的接触，然后接触面积增大，最后是完全接触。在当前单体电池的测试中，利用夹具和传感器可较为方便地监测卷芯膨胀力作用于壳体的变化，但是由于测试装置在壳体外部，检测到的结果是软膨胀和硬膨胀共同导致的，监测结果不精准。

发明内容

基于此，有必要提供一种单体电池及其膨胀测试方法，以解决上述问题。

本发明的单体电池包括电芯、绝缘膜、壳体和盖板组件，所述绝缘膜包覆于所述电芯的外部并收容于所述壳体内，所述壳体设有至少一个开口，所述盖板组件盖设于所述壳体的开口处；所述绝缘膜的外表面具有标记物，当所述电芯膨胀至所述绝缘膜的外表面与所述壳体的内表面接触时，所述标记物能够印染至所述壳体的内壁形成印迹。

在一个实施例中，所述标记物为铜阳极泥。

在一个实施例中，所述电芯呈类矩形，包括前表面、后表面、上表面、下表面、左侧面和右侧面，所述前表面或者后表面的面积大于所述上表面、下表面、左侧面或者右侧面的面积；所述电芯上设置有正极极耳和负极极耳，所述正极极耳位于所述左侧面、右侧面中的其中之一，所述负极极耳位于所述左侧面、右侧面中的其中之另一；所述标记物至少涂设于所述前表面或者后表面。

在一个实施例中，所述标记物涂设于所述前表面和后表面；或者，所述标记物涂设于所述前表面、后表面、上表面和下表面。

在一个实施例中，所述电芯呈类矩形，包括前表面、后表面、上表面、下表面、左侧面和右侧面，所述前表面或者后表面的面积大于所述上表面、下表面、左侧面或者右侧面的面积，所述电芯上设置有正极极耳和负极极耳，所述正极极耳和负极极耳均位于所述上表面；所述标记物至少涂设于所述前表面或者后表面。

在一个实施例中，所述标记物涂设于所述前表面和后表面；或者，所述标记物涂设于所述前表面、后表面、左侧面和右侧面；或者，所述标记物涂设于所述前表面、后表面、左侧面、右侧面和下表面。

在一个实施例中，所述壳体的外壁上设置有绝缘垫片，所述绝缘垫片用于绝缘间隔电池模组中相邻的两个单体电池，所述绝缘垫片的位置对应于最大印迹区域之外。