一种锂电池卷芯短路测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于短路测试领域，具体是涉及一种锂电池卷芯短路测试装置。
【背景技术】
[0002]随着锂电池技术的不断更新和发展，其质轻、高容、长寿命的优点逐渐得到消费者的青睐，使得此电池不仅在便携式电子设备上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车行业。每天有成千上万只锂电池卷芯需组装成电池，但生产出的卷芯中包括短路卷芯，造成卷芯短路的原因有颗粒、金属粉、毛刺和极片掉粉等。这些颗粒和毛刺在后续电池化成、分容工艺中易造成卷芯正负极片接触形成微短路。而电池的微短路会造成电池自放电增大，严重影响电池性能，且微短路会导致电池在充放电过程中产生过多的热量，进而可能导致电池燃烧和爆炸。因此，电池生产厂家必须在生产过程中将存在微短路的卷芯尽可能地挑出。
[0003]由于小颗粒、毛刺、金属粉造成的微短路卷芯不易被检出，故需要提供一种检出率高的卷芯短路测试装置，且此装置应避免因测试接触不良造成的短路误判。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种检出率高的卷芯短路测试装置，此装置避免因测试接触不良造成的短路误判。
[0005]本实用新型可以通过以下技术方案实施:
[0006]一种锂电池卷芯短路测试装置，包括有卷芯压紧机构、短路探测机构和短路控制机构，所述卷芯压紧机构由冷压板和绝缘连接件组成，所述短路探测机构由探头和弹性元件组成，并与绝缘连接件连接，所述卷芯压紧机构和短路探测机构的运行同时受短路控制机构控制，所述短路控制机构与探头通过导线连接来测试卷芯；
[0007]所述弹性元件连接于绝缘连接件和探头之间；
[0008]所述短路控制机构通过向待测卷芯发出脉冲高压信号来检测卷芯耐压情况，若待测卷芯的测试曲线保压段与标准曲线不一致，则判定卷芯短路，并将短路卷芯挑至短路存放处。
[0009]优选的，所述的弹性元件为压缩弹簧、热敏金属片簧、汽缸中的一种。
[0010]优选的，所述的探头为探针或测试块。
[0011]优选的，所述的短路控制机构通过控制器控制发出脉冲高压信号，控制器为PLC、单片机、机械式控制器中的一种。
[0012]进一步的，所述的短路控制机构采集的标准曲线为正常卷芯的电压-时间曲线，此曲线分为电压上升段、保压段和泄压段。
[0013]进一步的，所述的短路控制机构采集的标准曲线电压值与待测卷芯的测试曲线电压值相差不超过脉冲电压的2%。
[0014]进一步的，所述的短路控制机构发出的脉冲高压信号电压范围为400?1500V。
[0015]本实用新型的有益效果:本实用新型装置中的短路控制机构使用脉冲高电压冲击技术，能快速检测出常规测试中不易检出的微短路卷芯，装置中的弹性元件避免了因设备振动引起探头与卷芯极耳接触不良导致的短路误判。
【附图说明】
[0016]图1为实施例的卷芯短路测试装置主视图。
[0017]图2为卷芯短路测试俯视图。
[0018]图3为正常卷芯的标准曲线。
[0019]图4为正常卷芯测试曲线。
[0020]图5为短路卷芯测试曲线。
[0021]图中附图标记含义如下:
[0022]1.1、冷压板，1.2、绝缘连接件，2.1、弹性元件，2.2、探头，3、短路控制机构，4、卷芯极耳，5、循环垫板，6、导线。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
[0024]本实用新型提供了一种锂电池卷芯短路测试装置，如附图1所示，该短路测试装置包括卷芯压紧机构、短路探测机构和短路控制机构(3)，所述卷芯压紧机构(I)由冷压板(1.1)和绝缘连接件(1.2)组成，所述短路探测机构由探头(2.2)和弹性元件(2.1)组成，并与绝缘连接件(1.2)连接，所述短路控制机构(3)与探头(2.2)通过导线(6)连接。
[0025]本实用新型对循环垫板(5)上的5组15只卷芯同时测短路，测试时卷芯压紧机构和短路探测机构同时受短路控制机构(3)控制，向下运动压于卷芯上保持10s，探头(2.2)压于卷芯极耳(4)上测试卷芯，测完后，短路探测机构与卷芯压紧机构同时向上运动，卷芯则被机械手抓走，其中短路的卷芯被抓至短路存放区，循环垫板(5)则自动转至上料区继续用于摆放卷芯进行下一批测试。
[0026]本实用新型为避免因平压设备振动引起探头(2.2)与卷芯极耳(4)接触不良导致卷芯短路误判，在探头(2.2)与卷芯压紧机构之间增加了弹性元件(2.1)，当探头(2.2)压于卷芯极耳(4)上时，弹性元件(2.1)处于压缩状态产生向下的弹力，可充分保证测试时探头(2.2)与卷芯极耳(4)接触良好，达到准确测试的目的。
[0027]本实施例中短路控制机构(3)通过PLC控制发出脉冲高压信号，信号参数为:脉冲充电电压1000V、充电时间100ms、电压上升时间上限40ms。本短路控制机构(3)通过此高压信号采集到正常卷芯的标准曲线见附图3，曲线参数如下:电压值1001V、电压上升时间值37ms、保压时间值63ms。然后短路控制机构(3)保存、调用此标准曲线用于检测待测卷芯。当短路控制机构(3)向待测卷芯I发出以上脉冲高压信号后，待测卷芯I显示出的测试曲线保压段与标准曲线一致，如图4所示，则卷芯I为正常卷芯，此卷芯的测试曲线参数为:电压值1005V、电压上升时间值38ms、保压时间值62ms。当短路控制机构(3)向待测卷芯2发出以上高压信号后，待测卷芯2显示出的测试曲线保压段与标准曲线不一致，如图5所示，卷芯2在保压段出现多次电压跌落，说明高压已击穿卷芯2，即判定卷芯2为微短路卷芯。
[0028]以上仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种锂电池卷芯短路测试装置，其特征在于:包括有卷芯压紧机构、短路探测机构和短路控制机构(3)，所述卷芯压紧机构由冷压板(1.1)和绝缘连接件(1.2)组成，所述短路探测机构由探头(2.2)和弹性元件(2.1)组成，并与绝缘连接件(1.2)连接，所述卷芯压紧机构和短路探测机构的运行同时受短路控制机构(3)控制，所述短路控制机构(3)与探头(2.2)通过导线连接来测试卷芯； 所述弹性元件(2.1)连接于绝缘连接件(1.2)和探头(2.2)之间； 所述短路控制机构(3)通过向待测卷芯发出脉冲高压信号来检测卷芯耐压情况，若待测卷芯的测试曲线保压段与标准曲线不一致，则判定卷芯短路，并将短路卷芯挑至短路存放处。
2.根据权利要求1所述的锂电池卷芯短路测试装置，其特征在于:所述的弹性元件(2.1)为压缩弹簧、热敏金属片簧、汽缸中的一种。
3.根据权利要求1所述的锂电池卷芯短路测试装置，其特征在于:所述的探头(2.2)为探针或测试块。
4.根据权利要求1所述的锂电池卷芯短路测试装置，其特征在于:所述的短路控制机构(3)通过控制器控制发出脉冲高压信号，控制器为PLC、单片机、机械式控制器中的一种。
5.根据权利要求1所述的锂电池卷芯短路测试装置，其特征在于:所述的短路控制机构(3)采集的标准曲线为正常卷芯的电压-时间曲线，此曲线分为电压上升段、保压段和泄压段。
6.根据权利要求1所述的锂电池卷芯短路测试装置，其特征在于:所述的短路控制机构(3)采集的标准曲线电压值与待测卷芯的测试曲线电压值相差不超过脉冲电压的2%。
7.根据权利要求4所述的锂电池卷芯短路测试装置，其特征在于:所述的短路控制机构(3 )发出的脉冲高压信号电压范围为400?1500V。
【专利摘要】本实用新型涉及一种锂电池卷芯短路测试装置，包括卷芯压紧机构、短路探测机构和短路控制机构，所述卷芯压紧机构由冷压板和绝缘连接件组成，所述短路探测机构由探头和弹性元件组成，并与卷芯压紧机构的绝缘连接件连接，所述卷芯压紧机构和短路探测机构的运行同时受短路控制机构控制，所述短路控制机构与探头通过导线连接，所述短路控制机构通过控制器控制发出脉冲高压信号检测卷芯耐压情况，将不耐压的短路卷芯挑出，本实用新型采用脉冲高电压冲击技术，提高了卷芯短路检出率，且在探测机构中增加弹性元件，避免了因接触不良导致卷芯电压不稳产生短路误判。
【IPC分类】G01R31-02
【公开号】CN204515054
【申请号】CN201520061066
【发明人】周琳, 苗萌, 贺狄龙
【申请人】合肥国轩高科动力能源股份公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年1月28日