[發(fā)明專利]一種鋰電池隔膜黑點(diǎn)檢測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202211343048.3
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN115901317A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范海艷;方婷婷;胡淑婉;張崢
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥國軒高科動(dòng)力能源有限公司
• 主分類號(hào): G01N1/04
• 分類號(hào): G01N1/04;G01N1/28;G01N1/42;G01N21/88;G01B11/25;G01B11/00
• 代理公司: 安徽知問律師事務(wù)所 34134
• 代理人: 王亞軍

本發(fā)明涉及一種鋰電池隔膜黑點(diǎn)檢測方法，屬于新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域。一種鋰電池隔膜黑點(diǎn)檢測方法，包括以下步驟：步驟一、取異常電池的隔膜，并在隔膜黑點(diǎn)附近制取預(yù)切面；步驟二、通過離子束切割方式沿預(yù)切面制取切割面，并對其進(jìn)行噴金；步驟三、通過掃描電鏡對切割面進(jìn)行微觀形貌測試，獲取隔膜黑點(diǎn)截面形貌圖，對其進(jìn)行測量分析。本發(fā)明的檢測方法先制取預(yù)切面，再通過離子束切割的方式制取切割面的方式，可以使得最終得到的切割面更加平整，切割面各層結(jié)構(gòu)清晰，交界面分明，再通過掃描電鏡對切割面進(jìn)行的微觀形貌測試，通過測量分析可以清晰地觀察隔膜上異物滲透的深度和狀態(tài)，從而可以輔助判斷電池自放電程度和引起的原因。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域，具體地說，涉及一種鋰電池隔膜黑點(diǎn)檢測方法。

背景技術(shù)

鋰離子電池具有高電壓、充放電壽命長、能量密度高、對環(huán)境污染小及自放電效率低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等便攜式電子產(chǎn)品，在電動(dòng)汽車等領(lǐng)域也有很好的應(yīng)用前景。但是鋰電池的發(fā)展過程中還存在著諸多技術(shù)問題，其中最受人關(guān)注的便是電池續(xù)航問題，為了提升電池續(xù)航能力，廠家對電池組進(jìn)行諸多研究。而電池組的容量和壽命不僅與每一個(gè)單個(gè)電池有關(guān)，更與每個(gè)電池之間的一致性有關(guān)。不好的一致性將會(huì)極大拖累電池組的表現(xiàn)。自放電是影響一致性一個(gè)重要因素，自放電不一致的電池在一段時(shí)間儲(chǔ)存之后SOC會(huì)發(fā)生較大的差異，會(huì)極大地影響它的容量和安全性。

顧名思義，電池自放電就是蓄電池在無使用情況下，其電量自動(dòng)減少或消失的現(xiàn)象。電池發(fā)生自放電有多種原因，而我們在拆解異常電池之后通常觀測到隔膜有異常黑點(diǎn)。因此可以通過觀察和測量隔膜黑點(diǎn)的數(shù)量、形貌、大小、元素成分等，進(jìn)而輔助我們判斷電池物理自放電的大小及其可能的原因。因此為了就隔膜黑點(diǎn)檢測來幫助我們研究判斷電池的自放電現(xiàn)象，需要對電池隔膜上的黑點(diǎn)進(jìn)行檢測，通常意義上的檢測便是通過檢測裝置檢測隔膜表面黑點(diǎn)的數(shù)量、形貌大小等，從而輔助判斷電池自放電現(xiàn)象的強(qiáng)弱，進(jìn)一步輔助判斷電池組中電池性能的一致性。

例如經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)的公開號(hào)為CN106841213A的專利，其公開了檢測電池隔膜涂層表面缺陷的方法和外觀圖像檢測系統(tǒng)，主要采用電池隔膜在線外觀圖像檢測系統(tǒng)，通過對隔膜表面上的缺陷進(jìn)行成像并與檔案庫進(jìn)行比對，從而判斷出缺陷類型，自然也就檢測出了隔膜表面黑點(diǎn)的數(shù)量。

在實(shí)際應(yīng)用中，為了更好地輔助判斷電池自放電程度和引發(fā)原因，我們需要對隔膜黑點(diǎn)進(jìn)行全面的檢測分析，不僅需要通過上述手段對隔膜表面黑點(diǎn)數(shù)量、形貌和大小進(jìn)行檢測，還需要對黑點(diǎn)的滲透深度和金屬雜質(zhì)構(gòu)成進(jìn)行檢測分析，而現(xiàn)有技術(shù)中便缺乏對應(yīng)的手段，從而影響輔助判斷電池的自放電。

發(fā)明內(nèi)容

1、要解決的問題

針對現(xiàn)有技術(shù)中，缺乏對隔膜黑點(diǎn)滲透深度和金屬雜質(zhì)構(gòu)成分析的檢測方法的問題，本發(fā)明提供一種鋰電池隔膜黑點(diǎn)檢測方法，能夠檢測分析隔膜表面黑點(diǎn)的滲透深度，以及分析隔膜黑點(diǎn)滲透的雜質(zhì)構(gòu)成，可以輔助判斷電池自放電的程度和引起的原因。

2、技術(shù)方案

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。

一種鋰電池隔膜黑點(diǎn)檢測方法，包括以下步驟：

步驟一、取異常電池的隔膜，并在隔膜黑點(diǎn)附近制取預(yù)切面；

步驟二、通過離子束切割方式沿預(yù)切面制取切割面，并對其進(jìn)行噴金；

步驟三、通過掃描電鏡對切割面進(jìn)行微觀形貌測試，獲取隔膜黑點(diǎn)截面形貌圖，并對其進(jìn)行測量分析。

優(yōu)選地，步驟一中，在隔膜上距離黑點(diǎn)1mm位置處制取預(yù)切面。

優(yōu)選地，步驟一中，在制取預(yù)切面之前，將具有黑點(diǎn)異常區(qū)域的隔膜貼在導(dǎo)電膠上。

優(yōu)選地，步驟二中，首先將制有預(yù)切面的隔膜固定在擋板上，制取切割面后，將切割面和擋板一同噴金。