[發(fā)明專利]蓄電設(shè)備的評(píng)價(jià)方法和制造方法、以及測(cè)試系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110612802.8
• 申請(qǐng)日: 2018-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN113359045A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宮澤健作;濱崎真一;石原裕也;金子哲也
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01R31/388
• 分類號(hào): G01R31/388;G01R31/392;G01R31/389;G01R31/36;G01R1/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 劉航;王瀟悅

本公開提供蓄電設(shè)備的評(píng)價(jià)方法、蓄電設(shè)備的制造方法以及測(cè)試系統(tǒng)。蓄電設(shè)備的評(píng)價(jià)方法至少包括以下[a]～[f]。[a]準(zhǔn)備蓄電設(shè)備(101)。[b]調(diào)整蓄電設(shè)備(101)的充電水平，以使得在正極(10)與負(fù)極(20)之間產(chǎn)生第1電位差。[c]選擇正極(10)或負(fù)極(20)作為基準(zhǔn)電極。[d]在充電水平的調(diào)整后，測(cè)定基準(zhǔn)電極與導(dǎo)電性的棒狀構(gòu)件(1)之間的第2電位差，并且沿著正極(10)和負(fù)極(20)的層疊方向，進(jìn)行棒狀構(gòu)件(1)向?qū)盈B部(50)的刺入動(dòng)作。[e]使棒狀構(gòu)件(1)停止。[f]根據(jù)棒狀構(gòu)件(1)停止后的蓄電設(shè)備(101)的狀態(tài)，評(píng)價(jià)蓄電設(shè)備(101)。

本申請(qǐng)是2018年11月28日在中國專利局提交的名稱為“蓄電設(shè)備的評(píng)價(jià)方法和制造方法、以及測(cè)試系統(tǒng)”的專利申請(qǐng)201811433334.2的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及蓄電設(shè)備的評(píng)價(jià)方法、蓄電設(shè)備的制造方法以及測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

日本特開2010-250954號(hào)公報(bào)公開了一種評(píng)價(jià)方法，對(duì)于蓄電設(shè)備，將預(yù)定的評(píng)價(jià)夾具刺入到發(fā)生內(nèi)部短路的深度，由此在蓄電設(shè)備的內(nèi)部強(qiáng)制地發(fā)生內(nèi)部短路。

發(fā)明內(nèi)容

在蓄電設(shè)備(例如電池、電容器等)中，由于導(dǎo)電性異物(例如金屬片等)而發(fā)生內(nèi)部短路時(shí)，需求評(píng)價(jià)蓄電設(shè)備處于何種狀態(tài)的方法。

作為由導(dǎo)電性異物導(dǎo)致內(nèi)部短路的模擬試驗(yàn)，已知“JIS C 8714便攜電子設(shè)備用鋰離子蓄電池的單電池和電池組的安全性試驗(yàn)”的“5.5單電池的強(qiáng)制內(nèi)部短路試驗(yàn)”。

在強(qiáng)制內(nèi)部短路試驗(yàn)中，將充電狀態(tài)的電池分解，從電池殼體中取出電極體。向電極體插入鎳小片(導(dǎo)電性異物)。在電極體上，通過將正極和負(fù)極交替分別層疊一層以上而形成層疊部。鎳小片配置在位于層疊部的最外側(cè)的正極與負(fù)極之間。通過鎳小片引起局部的內(nèi)部短路。

局部的內(nèi)部短路優(yōu)選為一層正極與一層負(fù)極之間的短路(以下也記為“單層間短路”)。這是由于實(shí)際上在導(dǎo)電性異物混入蓄電設(shè)備的情況下，會(huì)發(fā)生單層間短路。

在強(qiáng)制內(nèi)部短路試驗(yàn)中，容易發(fā)生單層間短路。但是強(qiáng)制內(nèi)部短路試驗(yàn)中，為了進(jìn)行蓄電設(shè)備的分解操作，需要預(yù)定的干燥室。另外，充電狀態(tài)的蓄電設(shè)備的分解操作需要高等技能。

日本特開2010-250954號(hào)公報(bào)提出了強(qiáng)制內(nèi)部短路試驗(yàn)的代替試驗(yàn)。該文獻(xiàn)中使用預(yù)定的評(píng)價(jià)夾具。評(píng)價(jià)夾具是在絕緣性的棒的頂端設(shè)有導(dǎo)電性構(gòu)件而形成的。評(píng)價(jià)夾具從蓄電設(shè)備的外部刺入蓄電設(shè)備直到發(fā)生內(nèi)部短路的深度。該文獻(xiàn)的評(píng)價(jià)方法，與強(qiáng)制內(nèi)部短路試驗(yàn)相比操作簡(jiǎn)單，與強(qiáng)制內(nèi)部短路試驗(yàn)同樣地能夠使局部內(nèi)部短路發(fā)生。

日本特開2010-250954號(hào)公報(bào)中，作為評(píng)價(jià)夾具的停止條件，采用蓄電設(shè)備的電壓(正極與負(fù)極之間的電位差)。即蓄電設(shè)備中，電壓的下降量超過閾值的情況下，停止評(píng)價(jià)夾具的刺入。但是，蓄電設(shè)備會(huì)具有各種容量。在容量大的蓄電設(shè)備中會(huì)發(fā)生以下不良情況。

蓄電設(shè)備的容量越大，因局部的內(nèi)部短路而損失的容量相對(duì)于蓄電設(shè)備的容量之比越小。因此，蓄電設(shè)備的容量越大，由局部的內(nèi)部短路導(dǎo)致的電壓的下降量越小。大容量的蓄電設(shè)備中，在電壓以能夠檢測(cè)的程度下降的時(shí)間點(diǎn)，評(píng)價(jià)夾具有可能貫穿多個(gè)正極和多個(gè)負(fù)極。即大容量的蓄電設(shè)備中，難以控制涉及短路的電極的層數(shù)(以下也記為“短路層數(shù)”)。

本公開的目的是提供一種能夠控制短路層數(shù)的蓄電設(shè)備的評(píng)價(jià)方法。

以下，對(duì)本公開的技術(shù)構(gòu)成和作用效果進(jìn)行說明。但本公開的作用機(jī)制包括推定。不應(yīng)根據(jù)作用機(jī)制的正確與否來限定權(quán)利要求的范圍。

〔1〕本公開的蓄電設(shè)備的評(píng)價(jià)方法至少包括以下(a)～(f)。

(a)準(zhǔn)備蓄電設(shè)備。蓄電設(shè)備至少包含殼體和電極體。電極體被收納在殼體的內(nèi)部。電極體包含正極和負(fù)極。在電極體中通過正極和負(fù)極交替分別層疊1層以上而形成層疊部。