[發明專利]一種鋰電池電極片表面金屬雜質顆粒的除磁方法

有效

• 申請號: 202011278425.0
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112397687B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 劉中奎;陳萌;張秀麗;吳洋洋;陳默;武行兵
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;H01M4/04;H01M10/058;H01M10/052;B08B5/02;B08B15/04
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 張名列

本發明公開了一種鋰電池電極片表面金屬雜質顆粒的除磁方法，通過輸送系統、磁場發射系統、磁場檢測系統、及吸附除磁系統進行除磁，包括以下步驟：輸送系統對電極片進行輸送，磁場發射系統產生磁場作用于電極片的其中一面上，磁場檢測系統對電極片的另一面進行磁性檢測、且將檢測到電極片上磁性異常區域的位置信息傳遞至吸附除磁系統，輸送系統將電極片移送至吸附除磁系統，吸附除磁系統根據接收的位置信息對電極片上的金屬雜質顆粒進行吸附除磁。本發明通過輸送系統、磁場發射系統、磁場檢測系統、及吸附除磁系統相互配合實現對電極片表面上的金屬雜質顆粒進行除磁。

技術領域

本發明屬于鋰電池技術領域，具體涉及一種鋰電池電極片表面金屬雜質顆粒的除磁方法。

背景技術

鋰離子電池具有工作電壓高、能量密度高、體積小、容量大、循環壽命長、無記憶效應和無污染等優點，被廣泛應用于MP3、智能手機、筆記本電腦、數碼相機等便攜式消費電子產品；隨著電池成本的降低，壽命及可靠性的進一步提高，電動汽車和能源存儲有望在未來成為鋰離子電池第一大應用領域，單體電池通過串、并聯方式成組后，作為電源模塊應用在電動汽車中；模塊內的每個電池必須保證良好的一致性，否則將會出現單體電池過充放、電池衰減速率不同和電池間溫度差異等現象，造成電池組性能下降、壽命縮短和安全隱患增大；判斷電池一致性的指標包括容量、內阻、自放電率、電壓等；鋰離子電池處于開路擱置狀態時，容量自發損耗的現象，被稱為鋰離子電池的自放電，也可稱為鋰離子電池的荷電保持能力；影響鋰電池自放電的因素主要有原材料(正負極材料、隔膜、電解液等)、制造過程和存儲狀態等因素。

制造過程中造成自放電大的原因有兩個方面：1、在生產過程中，由于生產環境的問題，會在電池中引入一些雜質，如粉塵、漿料中的金屬雜質顆粒、極片上的金屬粉末等；2、分切極片時產生的毛刺，這些物質可能會造成電池的內部微短路，加劇自放電的發生。目前行業內的關注度主要集中在環境粉塵和漿料中的金屬雜質顆粒方面，而忽視了極片表面的金屬粉末顆粒問題，在鋰電池生產過程中，設備機械、箔材、工裝夾具、操作不當等都會產生磨損產生金屬粉末，進而引入到極片表面。因此本發明提出了一種鋰電池電極片表面磁性雜質去除方法，降低或消除極片表面的磁性金屬雜質顆粒，從而降低自放電問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋰電池電極片表面金屬雜質顆粒的除磁方法，以克服上述技術問題。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種鋰電池電極片表面金屬雜質顆粒的除磁方法，通過輸送系統、磁場發射系統、磁場檢測系統、及吸附除磁系統進行除磁，包括以下步驟：

輸送系統對電極片進行輸送，磁場發射系統產生磁場作用于電極片的其中一面上，磁場檢測系統對電極片的另一面進行磁性檢測、且將檢測的電極片上磁性異常區域的位置信息傳遞至吸附除磁系統，輸送系統將電極片移送至吸附除磁系統，吸附除磁系統根據接收的位置信息對電極片上的金屬雜質顆粒進行吸附除磁。

進一步地，所述磁場發射系統為與輸送系統上電極片的其中一面間隔設置的磁場發射器。

進一步地，所述磁場檢測系統為與輸送系統上電極片的另一面間隔設置的霍爾傳感器組件，所述霍爾傳感器組件為橫向與縱向設置的多排霍爾傳感器。

進一步地，所述多排霍爾傳感器的數量為1-10排，每排的霍爾傳感器數量≥1個。

進一步地，所述磁場檢測系統的檢測過程為：所述磁場檢測系統的檢測范圍至少覆蓋電極片的寬度方向、且所述檢測范圍的位置信息以坐標系的數值進行表示，所述坐標系為以磁場檢測系統的檢測范圍中心為原點、以電極片的寬度方向和長度方向為X軸和Y軸，所述磁性異常區域的判斷標準為在電極片上某個區域的磁性大于周邊區域的磁性，所述磁場檢測系統將該某個區域的坐標信息傳遞至吸附除磁系統。