专利名称:软包装电芯气密性检测装置的制作方法
技术领域:
本实用新型属于电池领域,更具体地说,本实用新型涉及一种软包装电芯气密性检测装置。
背景技术:
软包装电芯的密封性能对于电池的正常使用至关重要,迄今为止,现有技术中已经揭示了多种软包装电芯气密性的检测方法例如,目测方法和高温、高湿泡水方法。目测方法虽然方便快捷,但分辨率较低,存在较大比例的误判。高温、高湿泡水方法属于破坏性检验,对工序控制的指导意义有限。为了克服上述软包装电芯密封性能检测方法的不足,于2006年9月7日申请的中国发明专利申请CN 200610062506.0揭示了一种软包装产品气密性的检测方法,该方法主要通过将软包装产品或电池置于封闭容器中充入检测气(氦气),再将待测产品或电池置于另一密闭容器后抽真空,通过检测特征气(氦气)浓度即能判断待测软包装产品或电池的气密性。上述软包装电芯气密性的检测方法虽然能够对软包装电芯的气密性进行高精度的检测,但是整个检测装置比较复杂,操作不方便,不易实现在线实时检测。有鉴于此,确有必要提供一种简易的可在线实时检测的软包装电芯气密性检测装置。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种简易的可在线实时检测的软包装电芯气密性检测装置。为了实现上述目的,本实用新型提供了一种软包装电芯气密性检测装置,其包括设有密闭空腔且至少可部分透视的密封容器、与密闭空腔密封连接的气管、设置于气管中央且可调节密闭空腔中的真空度的气阀,以及密封连接在气管远离密闭空腔一端的真空源。作为本实用新型软包装电芯气密性检测装置的一种改进,所述密封容器包括垫片和密封扣合在垫片上的密封罩。作为本实用新型软包装电芯气密性检测装置的一种改进,所述密封罩由透明材料制成。作为本实用新型软包装电芯气密性检测装置的一种改进,所述密封罩由不透明材料制成,且所述密封罩上设有至少一个视窗。作为本实用新型软包装电芯气密性检测装置的一种改进,所述密封罩借助于自身重力密封扣合于所述垫片上,并形成密闭空腔。作为本实用新型软包装电芯气密性检测装置的一种改进,所述密封罩借助于施加于其上的外力扣合于垫片上,并形成密闭空腔。[0014]作为本实用新型软包装电芯气密性检测装置的一种改进,所述垫片是由橡胶或硅胶材料制成。作为本实用新型软包装电芯气密性检测装置的一种改进,所述密封罩上设有气孔,所述气管经气孔密封连接所述密闭空腔。作为本实用新型软包装电芯气密性检测装置的一种改进,所述真空源可提供 (T-200kpa的真空度。作为本实用新型软包装电芯气密性检测装置的一种改进,所述气阀的真空度调节范围为(T_200kpa。相对于现有技术,本实用新型软包装电芯气密性检测装置至少具有以下优点1) 分辨率高;2)非破坏性检验,可以实现实时在线检测;3)结构简单,易于实现。
以下结合附图和具体实施方式
,对本实用新型软包装电芯气密性检测装置及其有益技术效果进行详细说明。
图1为本实用新型软包装电芯气密性检测装置的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型软包装电芯气密性检测装置利用了软包装电芯包装袋内外存在压力差和包装袋易于形变的特性,将待检测软包装电芯置于一个负压(小于或等于软包装电芯在最后一次封装时的真空度)和常压(当地当时的大气压)交替的气密性检测装置中。气密性良好的软包装电芯(以下简称为I类电芯)因其内部气压保持恒定负压状态,当外部气压发生变化时,其体积无变化。气密性不好的软包装电芯(如针孔、角位破损等造成的包装袋破损,以下简称为II类电芯)因其内部与气密性检测装置内部环境相通,当气密性检测装置内气压发生变化时,包装袋内气压也会相应变化,软包装电芯出现“膨胀(厚度膨胀率大于5%)、收缩”行为。根据软包装电芯在气密性检测装置中的不同行为,可将I类电芯和II类电芯分选出来,达到气密性检测的目的。请参阅图1所示,本实用新型软包装电芯气密性检测装置包括设有密闭空腔且至少可部分透视的密封容器、与密闭空腔密封连接的气管30、设置于气管30中央且可调节密闭空腔中的真空度的气阀40,以及密封连接在气管30远离密闭空腔一端的真空源50。在图示实施方式中,密封容器包括垫片10和密封扣合在垫片10上的密封罩20。 垫片10是由可提供良好气密性的材料制成,当密封罩20扣合于垫片10上后,垫片10和密封罩20共同形成一个密封的密闭空腔。根据本实用新型的一个优选实施方式,垫片10是由橡胶或硅胶材料制成。密封罩20密封扣合于垫片10上,可与垫片10共同形成一个具有良好气密性的密闭空腔。在图示实施方式中,密封罩20为一个由玻璃材质制成的中空长方体,但是,根据本实用新型的其他实施方式,密封罩20也可以成其他任意形状,只要能和垫片10共同形成密封的密闭空腔即可。此外,密封罩20也可以整体由其他可视材料制成,或者,密封罩20虽然是由不可视材料制成,但是留有可供观察的视窗。由垫片10和密封罩20共同围设的密闭空腔的周围设有一气孔60,气孔60上密封连接有气管30。在图示实施方式中,气孔60设置于密封罩20的顶部,但是,根据本实用新型的其他实施方式,气孔60也可以设置于密封罩20的其他部位,或者设置于垫片10上的任何部位,只要能保证气孔60处与气管30密封连接即可。气孔60处密封连接有气管30,气管30中央的适当位置上设有气阀40,气阀40可以在(T-200kp范围内调节真空度,用以控制和调节密闭空腔中的压力。气管30远离气孔60的一端密封连接于真空源50上,真空源50以可提供 (T-200kpa的真空度。本实用新型软包装电芯气密性检测装置按图1所示示意图依次组装完毕,组装完成后要保证整个软包装电芯气密性检测装置的密闭性,尤其是垫片10和密封罩20的结合处、气孔60与气管30结合处,气阀40与气管30结合处,以及气管30与真空源50结合处的密封性。使用本实用新型软包装电芯气密性检测装置检测软包装电芯气密性的过程如下。步骤1)设定气阀40,使关闭状态真空度为0,开启状态真空度为A帕斯卡,其中, A为-2M至0之间的某一定值。将气阀40置于关闭状态,此时,气密性检测装置内为常压。步骤2)提起密封罩20,将待检软包装电芯70放入密封罩20与垫片10共同围成的密闭空腔内。密封罩20靠自重置于垫片10上,如果密封罩20的自重不够,还可以自密封罩20的顶部向下施加外力,使密封罩20底部边缘与垫片10形成良好接触。步骤3)开启气阀40并保持广10秒钟,此时,气密性检测装置内的真空度为A帕斯卡;接着,关闭气阀40并保持广10秒钟,此时,气密性检测装置装置内的真空度为0。步骤4)重复操作步骤幻两次,同时观察待测软包装电芯70的状态,如出现“膨胀” “收缩” “膨胀” “收缩”行为,则判定软包装电芯70的密闭性不良;如未出现上述行为, 则判定软包装电芯70为密闭性合格的电芯。为了检验本实用新型软包装电芯气密性检测装置检测性能的可靠性,特意制作 lOpcs有针孔(针孔孔径在ΙΟμπι左右)的软包装电芯,混入40pcs正常制作的软包装电芯中。用本实用新型软包装电芯气密性检测装置对上述50pcs软包装电芯进行全检。首先, 设定密封罩内的真空度为-90+/-5kpa ;然后,执行气密性测试步骤,最终检出了 12个II类电芯和38个I类电芯。经过电芯编码比对,这12pCsII类电芯内包含上述lOpcs故意制作的带有针孔的软包装电芯。将其余2片II类电芯(记为XI,X2)做记录后与上述38pcsl 类电芯在同样条件下做高温高湿测试,测试后电芯X1,X2出现了明显的涨气,而其余38pcs I类电芯的密闭性测试结果合格。实际测试结果表明本实用新型软包装电芯气密性检测装置能够挑出传统目测漏掉的II类电芯。用传统目测检测没有发现异常、但利用本实用新型软包装电芯气密性检测装置检测被判为II类电芯的电芯,在3到8周内均出现胀气腐蚀现象,说明本实用新型软包装电芯气密性检测装置检验方法的分辨率较传统目检有明显提升;此外,本实用新型软包装电芯气密性检测装置和测试方法属于非破坏性检验,可以植入软包装电芯的制作过程中,实现在线检测。可以理解的是,本说明书中仅仅给出了本实用新型软包装电芯气密性检测装置的部分实施方式。根据本实用新型的其他实施方式,软包装电芯气密性检测装置的尺寸可以根据待检测样品的数量进行调整;为了实现同时检测多个待检测样品的目的,本实用新型软包装电芯气密性检测装置的密闭空腔中还可以放置层叠支架;密封罩20可以由任何材料制成,只要具有透视功能即可;垫片10可以是任何表面光滑且有一定可塑性的具有气密功能的材料制成;气孔60的作用是气体通道,其位置不受示意图限制。 根据上述原理,本实用新型还可以对上述具体实施方式
进行适当的变更和修改。 因此,本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式
,对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本实用新型构成任何限制。
权利要求1.一种软包装电芯气密性检测装置,其特征在于所述软包装电芯气密性检测装置包括设有密闭空腔且至少可部分透视的密封容器、与密闭空腔密封连接的气管、设置于气管中央且可调节密闭空腔中的真空度的气阀,以及密封连接在气管远离密闭空腔一端的真空源。
2.根据权利要求1所述的软包装电芯气密性检测装置,其特征在于括垫片和密封扣合在垫片上的密封罩。
3.根据权利要求2所述的软包装电芯气密性检测装置,其特征在于明材料制成。
4.根据权利要求2所述的软包装电芯气密性检测装置,其特征在于透明材料制成,所述密封罩上设有至少一个视窗。
5.根据权利要求2所述的软包装电芯气密性检测装置,其特征在于于自身重力密封扣合于所述垫片上,并形成密闭空腔。
6.根据权利要求2所述的软包装电芯气密性检测装置,其特征在于于施加于其上的外力扣合于垫片上,并形成密闭空腔。
7.根据权利要求2所述的软包装电芯气密性检测装置,其特征在于胶或硅胶材料制成。
8.根据权利要求2所述的软包装电芯气密性检测装置,其特征在于有气孔,所述气管经气孔密封连接所述密闭空腔。
9.根据权利要求1所述的软包装电芯气密性检测装置,其特征在于供(T-200kpa的真空度。
10.根据权利要求1所述的软包装电芯气密性检测装置,其特征在于所述气阀的真空度调节范围为(T-200kpa。所述密封容器包 所述密封罩由透 所述密封罩由不 所述密封罩借助 所述密封罩借助 所述垫片是由橡 所述密封罩上设 所述真空源可提
专利摘要本实用新型公开了一种软包装电芯气密性检测装置,其包括设有密闭空腔且至少可部分透视的密封容器、与密闭空腔密封连接的气管、设置于气管中央且可调节密闭空腔中的真空度的气阀,以及密封连接在气管远离密闭空腔一端的真空源。本实用新型软包装电芯气密性检测装置分辨率高、可以实现实时在线检测,结构简单且易于实现。
文档编号G01M3/26GK202066650SQ20112006524
公开日2011年12月7日 申请日期2011年3月14日 优先权日2011年3月14日
发明者何东铭, 倪学明, 李 真, 王彦平, 胡海波 申请人:东莞新能源电子科技有限公司, 东莞新能源科技有限公司, 宁德新能源科技有限公司