本發(fā)明涉及鋰離子電池故障檢測(cè)及修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種能夠評(píng)價(jià)聚合物鋰離子隔離膜、電芯單元片及電芯的耐壓等級(jí)的鋰離子電池缺陷檢測(cè)判斷、修復(fù)裝置及方法。

背景技術(shù)：
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鋰電池隔離膜的耐壓穩(wěn)定性是影響鋰離子電池安全性能好壞的關(guān)鍵。目前許多商品化的鋰電池隔離膜由于自身缺陷或制造過(guò)程中毛刺、粉塵、隔離膜褶皺、極片均勻性、顆粒度等問(wèn)題造成的絕緣等級(jí)問(wèn)題，影響電池的使用和組配。帶來(lái)使用的安全隱患。因此對(duì)隔離膜進(jìn)行準(zhǔn)確有效的評(píng)估顯得尤為重要。通過(guò)對(duì)隔離膜進(jìn)行耐壓度的檢測(cè)，可以定性分析出電池在制造構(gòu)成中因隔離膜缺陷或者復(fù)合疊片過(guò)程中造成的耐壓絕緣度不夠等問(wèn)題，這樣可以有針對(duì)性甄別不同耐壓等級(jí)的極片，進(jìn)而分級(jí)別使用，從而大大提高電池的使用安全性，因此耐壓度的跟蹤測(cè)試，盡早發(fā)現(xiàn)隔離膜的缺陷或潛在的隱患，對(duì)指導(dǎo)電池的安全使用至關(guān)重要，其可以避免由于生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)瑕疵，因顆粒因毛刺造成正負(fù)極接觸而形成的短路或絕緣度層間距不夠造成的微短路，提高電池的安全性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出了一種能夠評(píng)價(jià)聚合物鋰離子隔離膜、極片及電池的耐壓等級(jí)的鋰離子電池缺陷檢測(cè)判斷修復(fù)裝置及方法

本發(fā)明可以通過(guò)以下措施達(dá)到：

一種鋰離子電池缺陷檢測(cè)判斷修復(fù)裝置，設(shè)有三個(gè)單元部分：

驅(qū)動(dòng)控制單元（升壓模塊、放電模塊、）檢測(cè)控制單元（比對(duì)檢測(cè)模塊）工作指示控制單元、（電源指示、檢測(cè)指示、修復(fù)指示、合格指示)，單元間彼此相互驅(qū)動(dòng)控制來(lái)完成對(duì)電池極片或電池的檢測(cè)工作。

驅(qū)動(dòng)控制單元：負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)升壓模塊和降壓模塊，對(duì)其所升電壓范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。通過(guò)回饋信號(hào)對(duì)電池極片進(jìn)行放電。

升壓模塊：接收驅(qū)動(dòng)控制單元信號(hào)進(jìn)行升壓，輸出100-1000DCV高電壓。

放電模塊：對(duì)極片修復(fù)檢測(cè)過(guò)程后所存留在極片中的電荷進(jìn)行泄放，消除靜電。

檢測(cè)控制單元：對(duì)電池的極片進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)升壓模塊設(shè)定高壓U-600/800DCV，以一個(gè)恒定的脈沖電流，對(duì)極片進(jìn)行掃描，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)看極片所能承載耐壓強(qiáng)度，如能夠承受住視為合格。耐受電壓ΔU。

比對(duì)控制模塊：以恒定的電流(I)對(duì)不同阻止（R）的電池極片進(jìn)行掃描產(chǎn)生相對(duì)變化的ΔU,（在規(guī)定的時(shí)間t內(nèi)所能產(chǎn)生的耐受電壓）U-ΔU產(chǎn)生的U1作為比對(duì)參數(shù)，并以此作出判斷輸出信號(hào)。

工作指示單元：工作指示單元由，工作指示、修復(fù)、合格通過(guò)三個(gè)功能組成，當(dāng)電源指示燈或電壓/電流表來(lái)顯示結(jié)果，指示設(shè)備通電；檢測(cè)指示燈亮，設(shè)備工作對(duì)極片進(jìn)行檢測(cè)；如果ok合格指示燈亮，如果進(jìn)入NG將進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)指示燈，待修復(fù)完畢，合格指示燈起，表示修復(fù)且該被檢測(cè)極片合格。

當(dāng)觸發(fā)修復(fù)檢測(cè)開(kāi)關(guān)以后，驅(qū)動(dòng)控制單元發(fā)出升壓信號(hào)，升壓模塊接收到信號(hào)以后開(kāi)始升壓達(dá)到設(shè)定值DCV600/800，驅(qū)動(dòng)裝置以恒定的電流輸出施加到被測(cè)電池極片或電池的正負(fù)極上，對(duì)電池極片或電池進(jìn)行脈沖掃描，由于極片的電阻不同，掃描產(chǎn)生的耐受電壓而不同，這樣在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成掃描與設(shè)定的電壓比對(duì)達(dá)到要求值視為合格，如在規(guī)定時(shí)間內(nèi)耐受電壓超過(guò)設(shè)定電壓，便觸發(fā)比對(duì)模塊，對(duì)此作出響應(yīng)信號(hào)傳達(dá)給工作指示單元，檢測(cè)控制單元的檢測(cè)模塊與指示單元的工作、檢測(cè)、修復(fù)、合格步驟進(jìn)行比對(duì)控制對(duì)應(yīng)指示燈作出相應(yīng)顯示，工作指示單元的合格指示燈亮。極片不合格，指示單元的合格指示燈滅。

本發(fā)明還提出了一種鋰離子電池缺陷檢測(cè)判斷修復(fù)方法，將待檢測(cè)極片的正極夾到P+端，極片負(fù)極夾到P-端，觸發(fā)修復(fù)按鈕以后，U2 555時(shí)基芯片輸出一個(gè)高電平，時(shí)間為0.1S左右，控制CJ-1繼電器導(dǎo)通，輸出的檢測(cè)電壓立即施加到極片，如果有內(nèi)部短路，會(huì)有漏電流反饋到 R27 1M電阻，該元器件屬于檢測(cè)控制單元的一部分。C端有電壓產(chǎn)生，通過(guò)圖3比較電路，加到運(yùn)放741反相端，進(jìn)行是否合格比較，在規(guī)定的時(shí)間t內(nèi)電池極片所產(chǎn)生的耐受電壓ΔU超過(guò)設(shè)定的DCV還是低于設(shè)定的DCV，如果超過(guò)則進(jìn)行修復(fù),修復(fù)燈亮直至修復(fù)合格,合格燈亮。如果低于設(shè)定DCV則通過(guò)合格燈亮 。而耐受電壓是通過(guò)通過(guò)D觸發(fā)器發(fā)出高低平控制指示燈，進(jìn)行是否合格指示，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器W5，可以調(diào)節(jié)與漏電阻電壓的并聯(lián)值，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)合格的標(biāo)準(zhǔn)值。

如圖2，極片正極夾到P+端，極片負(fù)極夾到P-端。

在檢測(cè)過(guò)程中觸發(fā)修復(fù)按鈕以后，U2 555時(shí)基芯片輸出一個(gè)高電平，時(shí)間為0.1S左右，控制CJ-1繼電器導(dǎo)通，輸出的檢測(cè)電壓立即施加到極片，如果有內(nèi)部短路，會(huì)有漏電流反饋到 R27 1M電阻，C端有電壓產(chǎn)生，通過(guò)圖3比較電路，加到運(yùn)放741反相端，進(jìn)行是否合格比較，通過(guò)D觸發(fā)器發(fā)出高低平控制指示燈，進(jìn)行是否合格指示。通過(guò)調(diào)節(jié)電位器W5，可以調(diào)節(jié)與漏電阻電壓的并聯(lián)值，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)合格的標(biāo)準(zhǔn)值。

如圖3，觸發(fā)修復(fù)按鈕以后，U2 555時(shí)基芯片輸出一個(gè)高電平，開(kāi)啟繼電器CJ-1，同時(shí)觸發(fā)U1 555時(shí)基芯片發(fā)出脈沖，使得開(kāi)關(guān)變壓器迅速升壓，施加到極片上，脈沖結(jié)束的同時(shí)，觸發(fā)U3 555時(shí)基芯片，進(jìn)行檢測(cè)。

附圖說(shuō)明：

附圖1是本發(fā)明的的工作原理圖；

附圖2是本發(fā)明的檢測(cè)模塊的電路圖；

附圖3是本發(fā)明的放電模塊的電路圖。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例：如圖1、圖2、圖3所示一種鋰離子電池缺陷檢測(cè)判斷修復(fù)裝置，設(shè)有三個(gè)單元部分：

驅(qū)動(dòng)控制單元（升壓模塊、放電模塊、）檢測(cè)控制單元（比對(duì)檢測(cè)模塊）工作指示控制單元、（電源指示、檢測(cè)指示、修復(fù)指示、合格指示)，單元間彼此相互驅(qū)動(dòng)控制來(lái)完成對(duì)電池極片或電池的檢測(cè)工作。

驅(qū)動(dòng)控制單元：負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)升壓模塊和降壓模塊，對(duì)其所升電壓范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。通過(guò)回饋信號(hào)對(duì)電池極片進(jìn)行放電。

升壓模塊：接收驅(qū)動(dòng)控制單元信號(hào)進(jìn)行升壓，輸出100-1000DCV高電壓。

放電模塊：對(duì)極片修復(fù)檢測(cè)過(guò)程后所存留在極片中的電荷進(jìn)行泄放，消除靜電。

檢測(cè)控制單元：對(duì)電池的極片進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)升壓模塊設(shè)定高壓U-600/800DCV，以一個(gè)恒定的脈沖電流，對(duì)極片進(jìn)行掃描，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)看極片所能承載耐壓強(qiáng)度，如能夠承受住視為合格。耐受電壓ΔU。

比對(duì)控制模塊：以恒定的電流(I)對(duì)不同阻止（R）的電池極片進(jìn)行掃描產(chǎn)生相對(duì)變化的ΔU,（在規(guī)定的時(shí)間t內(nèi)所能產(chǎn)生的耐受電壓）U-ΔU產(chǎn)生的U1作為比對(duì)參數(shù)，并以此作出判斷輸出信號(hào)。

工作指示單元：工作指示單元由，工作指示、修復(fù)、合格通過(guò)三個(gè)功能組成，當(dāng)電源指示燈或電壓/電流表來(lái)顯示結(jié)果，指示設(shè)備通電；檢測(cè)指示燈亮，設(shè)備工作對(duì)極片進(jìn)行檢測(cè)；如果ok合格指示燈亮，如果進(jìn)入NG將進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)指示燈，待修復(fù)完畢，合格指示燈起，表示修復(fù)且該被檢測(cè)極片合格。

當(dāng)觸發(fā)修復(fù)檢測(cè)開(kāi)關(guān)以后，驅(qū)動(dòng)控制單元發(fā)出升壓信號(hào)，升壓模塊接收到信號(hào)以后開(kāi)始升壓達(dá)到設(shè)定值DCV600/800，驅(qū)動(dòng)裝置以恒定的電流輸出施加到被測(cè)電池極片或電池的正負(fù)極上，對(duì)電池極片或電池進(jìn)行脈沖掃描，由于極片的電阻不同，掃描產(chǎn)生的耐受電壓而不同，這樣在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成掃描與設(shè)定的電壓比對(duì)達(dá)到要求值視為合格，如在規(guī)定時(shí)間內(nèi)耐受電壓超過(guò)設(shè)定電壓，便觸發(fā)比對(duì)模塊，對(duì)此作出響應(yīng)信號(hào)傳達(dá)給工作指示單元，檢測(cè)控制單元的檢測(cè)模塊與指示單元的工作、檢測(cè)、修復(fù)、合格步驟進(jìn)行比對(duì)控制對(duì)應(yīng)指示燈作出相應(yīng)顯示，工作指示單元的合格指示燈亮。極片不合格，指示單元的合格指示燈滅。

本發(fā)明還提出了一種鋰離子電池缺陷檢測(cè)判斷修復(fù)方法，將待檢測(cè)極片的正極夾到P+端，極片負(fù)極夾到P-端，觸發(fā)修復(fù)按鈕以后，U2 555時(shí)基芯片輸出一個(gè)高電平，時(shí)間為0.1S左右，控制CJ-1繼電器導(dǎo)通，輸出的檢測(cè)電壓立即施加到極片，如果有內(nèi)部短路，會(huì)有漏電流反饋到 R27 1M電阻，該元器件屬于檢測(cè)控制單元的一部分。C端有電壓產(chǎn)生，通過(guò)下圖比較電路，加到運(yùn)放741反相端，進(jìn)行是否合格比較，在規(guī)定的時(shí)間t內(nèi)電池極片所產(chǎn)生的耐受電壓ΔU超過(guò)設(shè)定的DCV還是低于設(shè)定的DCV，如果超過(guò)則進(jìn)行修復(fù),修復(fù)燈亮直至修復(fù)合格,合格燈亮。如果低于設(shè)定DCV則通過(guò)合格燈亮 。而耐受電壓是通過(guò)通過(guò)D觸發(fā)器發(fā)出高低平控制指示燈，進(jìn)行是否合格指示，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器W5，可以調(diào)節(jié)與漏電阻電壓的并聯(lián)值，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)合格的標(biāo)準(zhǔn)值。

如圖2，極片正極夾到P+端，極片負(fù)極夾到P-端。在檢測(cè)過(guò)程中觸發(fā)修復(fù)按鈕以后，U2 555時(shí)基芯片輸出一個(gè)高電平，時(shí)間為0.1S左右，控制CJ-1繼電器導(dǎo)通，輸出的檢測(cè)電壓立即施加到極片，如果有內(nèi)部短路，會(huì)有漏電流反饋到 R27 1M電阻，C端有電壓產(chǎn)生，通過(guò)下圖比較電路，加到運(yùn)放741反相端，進(jìn)行是否合格比較，通過(guò)D觸發(fā)器發(fā)出高低平控制指示燈，進(jìn)行是否合格指示。通過(guò)調(diào)節(jié)電位器W5，可以調(diào)節(jié)與漏電阻電壓的并聯(lián)值，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)合格的標(biāo)準(zhǔn)值。

如圖3，觸發(fā)修復(fù)按鈕以后，U2 555時(shí)基芯片輸出一個(gè)高電平，開(kāi)啟繼電器CJ-1，同時(shí)觸發(fā)U1 555時(shí)基芯片發(fā)出脈沖，使得開(kāi)關(guān)變壓器迅速升壓，施加到極片上，脈沖結(jié)束的同時(shí)，觸發(fā)U3 555時(shí)基芯片，進(jìn)行檢測(cè)。

上述變壓器頻率為：周期 600US，脈寬 30US

修復(fù)觸發(fā)時(shí)間：0.2S

檢測(cè)觸發(fā)時(shí)間：0.1S

修復(fù)電壓：?jiǎn)螐垬O片修復(fù)電壓 600-800V

14 片疊片以后未點(diǎn)焊之前修復(fù)電壓 400V-500V

點(diǎn)焊完以后整組極片沒(méi)有修復(fù)只有檢測(cè)

檢測(cè)電壓：?jiǎn)螐垬O片檢測(cè)電壓 450-550V

14 片疊片以后未點(diǎn)焊之前檢測(cè)電壓 400V-500V

點(diǎn)焊完以后整組極片檢測(cè)電壓 200-300V

合格標(biāo)準(zhǔn)：基準(zhǔn)電壓 3.5V，即 U5 LM741 運(yùn)放 2 腳對(duì)地電壓值（不同極片隨時(shí)調(diào)節(jié)）

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。