[發(fā)明專(zhuān)利]蓄電設(shè)備的短路檢查方法和蓄電設(shè)備的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810674140.5
• 申請(qǐng)日: 2018-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109244573B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小林極;后藤壯滋
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/44
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/44
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 劉靜;段承恩

本發(fā)明提供一種蓄電設(shè)備的短路檢查方法和蓄電設(shè)備的制造方法。蓄電設(shè)備的短路檢查方法包括：電壓測(cè)定步驟，測(cè)定預(yù)先充電了的所述蓄電設(shè)備的檢測(cè)前設(shè)備電壓；電流檢測(cè)步驟，從外部電源將等于檢測(cè)前設(shè)備電壓的輸出電壓持續(xù)施加于蓄電設(shè)備，檢測(cè)從外部電源流向蓄電設(shè)備的電流的經(jīng)時(shí)變化或穩(wěn)定時(shí)電流值；以及判定步驟，基于檢測(cè)到的電流的經(jīng)時(shí)變化或穩(wěn)定時(shí)電流值，判定蓄電設(shè)備的內(nèi)部短路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢查蓄電設(shè)備的內(nèi)部短路的蓄電設(shè)備的短路檢查方法、和包括所述短路檢查方法的蓄電設(shè)備的制造方法。

背景技術(shù)

在制造鋰離子二次電池等蓄電設(shè)備時(shí)，有時(shí)鐵、銅等金屬異物會(huì)混入電極體等的內(nèi)部，有時(shí)會(huì)因混入的金屬異物導(dǎo)致蓄電設(shè)備發(fā)生內(nèi)部短路(以下也單純地稱(chēng)為短路)。因此，在蓄電設(shè)備的制造過(guò)程中，有時(shí)要檢查蓄電設(shè)備是否發(fā)生了內(nèi)部短路。

作為所述內(nèi)部短路的檢查方法，例如已知有以下的方法。即，在對(duì)組裝出的蓄電設(shè)備進(jìn)行初次充電之后，將蓄電設(shè)備放置在45℃以上且70℃以下的高溫條件下使其老化。之后，放置蓄電設(shè)備使其進(jìn)行自放電(在任何電極端子均開(kāi)放的狀態(tài)下使其放電)，根據(jù)在所述自放電前后分別測(cè)定出的設(shè)備電壓求出因自放電而產(chǎn)生的電壓下降量ΔVa。在所述電壓下降量ΔVa比基準(zhǔn)下降量ΔVB大的情況下(ΔVa＞ΔVB)，判定為所述蓄電設(shè)備發(fā)生了短路。作為相關(guān)的技術(shù)，可舉出日本特開(kāi)2010-153275(參照日本特開(kāi)2010-153275的權(quán)利要求書(shū)等)。

發(fā)明內(nèi)容

然而，在上述那樣基于電壓下降量ΔVa的多少來(lái)檢測(cè)內(nèi)部短路的有無(wú)的方法中，當(dāng)考慮到電壓計(jì)的測(cè)定分辨率(例如、10μV)等時(shí)，為了將沒(méi)有發(fā)生內(nèi)部短路的蓄電設(shè)備(合格品)與發(fā)生了內(nèi)部短路的蓄電設(shè)備(不合格品)適當(dāng)?shù)貐^(qū)別開(kāi)，需要等到合格品的電壓下降量ΔVa與不合格品的電壓下降量ΔVa之差變得對(duì)于電壓測(cè)定的測(cè)定分辨率而言足夠大、例如成為20倍以上(200μV以上)為止。而且，在蓄電設(shè)備的容量大、容許的短路電流小等情況下，有時(shí)電壓下降量ΔVa的測(cè)定時(shí)間(使其自放電的時(shí)間)需要長(zhǎng)期間例如數(shù)日以上，內(nèi)部短路的檢查時(shí)間及蓄電設(shè)備的制造時(shí)間會(huì)花費(fèi)得比較長(zhǎng)等，通過(guò)上述的電壓下降量ΔVa來(lái)檢測(cè)蓄電設(shè)備的短路的方法存在極限，因此尋求新的檢查方法。

本發(fā)明提供能夠通過(guò)新方法來(lái)檢查蓄電設(shè)備的內(nèi)部短路的蓄電設(shè)備的短路檢查方法、及包括所述短路檢查方法的蓄電設(shè)備的制造方法。

本發(fā)明的第一技術(shù)方案的蓄電設(shè)備的短路檢查方法，檢查蓄電設(shè)備的內(nèi)部短路，包括：電壓測(cè)定步驟，測(cè)定預(yù)先充電了的所述蓄電設(shè)備的檢測(cè)前設(shè)備電壓；電流檢測(cè)步驟，從外部電源將等于所述檢測(cè)前設(shè)備電壓的輸出電壓持續(xù)施加于所述蓄電設(shè)備，檢測(cè)從所述外部電源流向所述蓄電設(shè)備的電流的經(jīng)時(shí)變化或穩(wěn)定時(shí)電流值；以及判定步驟，基于檢測(cè)到的所述電流的經(jīng)時(shí)變化或所述穩(wěn)定時(shí)電流值，判定所述蓄電設(shè)備的內(nèi)部短路。

在上述的蓄電設(shè)備的短路檢查方法中，進(jìn)行上述的電壓測(cè)定步驟、電流檢測(cè)步驟及判定步驟，基于電流的經(jīng)時(shí)變化或穩(wěn)定時(shí)電流值而不是電壓下降量，判定蓄電設(shè)備的內(nèi)部短路。如上所述，能夠通過(guò)使用從外部電源流向蓄電設(shè)備的電流的新方法，檢查蓄電設(shè)備的內(nèi)部短路。

上述的蓄電設(shè)備的短路檢查方法，如后述那樣，除了能夠在蓄電設(shè)備的制造過(guò)程中進(jìn)行之外，也能夠?qū)σ汛钶d于汽車(chē)等或被單獨(dú)地投放到市場(chǎng)上以后的已使用的蓄電設(shè)備來(lái)進(jìn)行。作為“蓄電設(shè)備”，可舉出例如鋰離子二次電池等電池、電雙層電容器、鋰離子電容器等電容器。

在“判定步驟”中，作為基于“穩(wěn)定時(shí)電流值”來(lái)判定內(nèi)部短路的方法，可舉出例如在檢查出的蓄電設(shè)備的穩(wěn)定時(shí)電流值比基準(zhǔn)電流值大的情況下將所述蓄電設(shè)備判定為不合格品的方法。也可舉出基于穩(wěn)定時(shí)電流值的大小對(duì)所述蓄電設(shè)備的內(nèi)部短路的程度進(jìn)行分級(jí)的判定方法。作為基于“電流的經(jīng)時(shí)變化”來(lái)判定內(nèi)部短路的方法，可舉出在預(yù)定的檢查期間內(nèi)增加了的電流的電流增加量比基準(zhǔn)增加量大的情況下將所述蓄電設(shè)備判定為不合格品的方法。也可舉出基于所述電流增加量的大小對(duì)所述蓄電設(shè)備的內(nèi)部短路的程度進(jìn)行分級(jí)的判定方法。