锂离子电池铝塑膜破损检测方法

摘要

本发明提供一种锂离子电池铝塑膜破损检测方法，包括以下步骤：1)配制检测液：将氯化铜、乙醇、正丁醇、十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺和水混合配制成检测液；2)检验：将待检验的铝塑膜放入步骤1)中配制得到的检测液中浸泡一定时间，然后观察铝塑膜表面的变化，若铝塑膜的表面有红棕色的铜析出，则判定铝塑膜有破损；若铝塑膜的表面没有任何变化，则判定铝塑膜没有破损。本发明操作灵活简单，成本低廉，并且能快速准确检测出铝塑膜是否受到机械损伤，从而保证了制造出来的电池质量，提高电池的安全性能。

权利要求

1.一种锂离子电池铝塑膜破损检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)配制检测液：将重量百分比为0.5-1.5％的氯化铜、重量百分比为8-12％的乙醇、重量百分比为0.3-0.5％的正丁醇、重量百分比为0.4-0.9％的十二烷基苯磺酸钠、重量百分比为1-3％的聚丙烯酰胺和重量百分比为84-88％的水混合配制成检测液；检测液各组分的重量百分比之和为100％；

2)检验：将待检验的铝塑膜放入步骤1)中配制得到的检测液中浸泡0.5-2min，然后观察铝塑膜表面的变化，若铝塑膜的表面有红棕色的铜析出，则判定铝塑膜有破损；若铝塑膜的表面没有任何变化，则判定铝塑膜没有破损。

说明书

锂离子电池铝塑膜破损检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及铝塑膜破损检测领域，特别涉及一种锂离子电池铝塑膜破损检测方法。

背景技术

[0002] 锂离子电池作为一款应用最广泛的可充电电池，自研发到应用至今已经有二十多年历史。和其他电池一样，锂离子电池也是由正极、负极、隔膜、电解液、集流体以及外包装壳体组成。锂离子电池有效成分的化学性质都非常活泼，置于空气中极容易着火甚至爆炸，因而锂离子电池的包装壳体应具有一定的耐腐蚀性及非常优良的阻隔性，目前常用的包装主要有钢壳、铝壳和高分子铝塑膜。采用铝塑复合膜对电池进行包装，具有重量轻等优点，能够大幅度提升电池的比能量。并且铝塑膜包装膜具有很大的柔软性，可以有效的降低电池的内压，不会出现爆炸危险。铝塑膜主要由五层组成，自外向内分别为PET/PA层、PU层、铝层、PP-a层和CPP/PPA层。

[0003] 而现有的铝塑膜产品在通过冲壳成型后，CPP/PPA层容易受到机械损伤，使铝层暴露在电解液中从而导致电池短路、电池胀气等一系列问题，严重时更会产生着火爆炸，容易造成不可挽回的安全事故。因而检测铝塑膜CPP/PPA层是否存在破损非常重要。然而目前行业上在铝塑膜生产端并没有相应的分析检测手段，一旦电池出现质量问题就很难确定是否为铝塑膜CPP/PPA层受损造成的，同时也难以在制成电池之前验证铝塑膜是否存在CPP/PPA层受损的现象，难以保证制造出来的电池质量。

发明内容

[0004] 本发明针对现有技术存在之缺失，提供一种锂离子电池铝塑膜破损检测方法，本检测方法操作灵活简单，成本低廉，并且能快速有效检测出铝塑膜是否受到机械损伤，从而保证了制造出来的电池质量，提高电池的安全性能。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

[0006] 一种锂离子电池铝塑膜破损检测方法，包括以下步骤：

[0007] 1)配制检测液：将重量百分比为0.5-1.5％的氯化铜、重量百分比为8-12％的乙醇、重量百分比为0.3-0.5％的正丁醇、重量百分比为0.4-0.9％的十二烷基苯磺酸钠、重量百分比为1-3％的聚丙烯酰胺和重量百分比为84-88％的水混合配制成检测液；检测液各组分的重量百分比之和为100％；

[0008] 2)检验：将待检验的铝塑膜放入步骤1)中配制得到的检测液中浸泡一定时间，然后观察铝塑膜表面的变化，若铝塑膜的表面有红棕色的铜析出，则判定铝塑膜有破损；若铝塑膜的表面没有任何变化，则判定铝塑膜没有破损。

[0009] 作为一种优选方案，步骤2)中待检验的铝塑膜放入检测液中浸泡的时间为0.5-2min。

[0010] 本发明的工作原理：由于铝塑膜的CPP/PPA层的主要成分聚丙烯属于非极性分子，因而其表面能相对较小，难以被润湿。而要检验CPP/PPa是否破裂则必须要求使用的检测液能将铝塑膜的CPP/PPA层润湿，否则检测液难以接触到暴露的铝层，尤其是缺陷非常小的孔洞就更加难以接触到了。通过在检测液中加入了乙醇、十二烷基苯磺酸钠等成分之后，检测液的表面能明显下降，能很好润湿铝塑膜的CPP/PPA层，大大增强了检测精度。而检测液中的氯化铜是显色剂，并且氯离子能够破坏腐蚀铝表层的钝化层，由氯化铜和铝置换反应方程式2Al+3CuCl2＝3Cu↓+2AlCl3可知，一旦铝塑膜表面有红棕色的铜析出，则判定铝塑膜CPP/PPA层有破损；若铝塑膜的表面没有任何变化，则判定铝塑膜CPP/PPA层没有破损。

[0011] 本发明与现有技术相比，具有以下优点和优势，具体而言：1、本方法通过在检测液中加入了乙醇、十二烷基苯磺酸钠等成分之后，检测液的表面能明显下降，使检测液能很好润湿铝塑膜的CPP/PPA层，一旦铝塑膜的CPP/PPA层破损，检测液中的氯化铜与铝塑膜中的铝层能快速发生置换反应，从而能快速准确的检测出铝塑膜是否受到机械损伤，从而保证了制造出来的电池质量，提高电池的安全性能；2、本方法操作灵活简单，成本低廉，且能直观地判断出铝塑膜是否受到机械损伤，方便用户检测。

[0012] 为更清楚地阐述本发明的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合具体实施例来对本发明作进一步详细说明：

具体实施方式

[0013] 实施例1：一种锂离子电池铝塑膜破损检测方法，包括以下步骤：

[0014] 1)配制检测液：将重量百分比为0.5％的氯化铜、的重量百分比为9％的乙醇、重量百分比为0.3％的正丁醇、重量百分比为0.4％的十二烷基苯磺酸钠、重量百分比为1.8％的聚丙烯酰胺和重量百分比为88％的水混合配制成检测液；

[0015] 2)检验：将待检验的铝塑膜放入步骤1)中配制得到的检测液中浸泡2min，然后观察铝塑膜表面的变化，若铝塑膜的表面有红棕色的铜析出，则判定铝塑膜有破损；若铝塑膜的表面没有任何变化，则判定铝塑膜没有破损。

[0016] 实施例2：

[0017] 1)配制检测液：将重量百分比为1％的氯化铜、的重量百分比为10％的乙醇、重量百分比为0.4％的正丁醇、重量百分比为0.6％的十二烷基苯磺酸钠、重量百分比为2％的聚丙烯酰胺和重量百分比为86％的水混合配制成检测液；

[0018] 2)检验：将待检验的铝塑膜放入步骤1)中配制得到的检测液中浸泡1min，然后观察铝塑膜表面的变化，若铝塑膜的表面有红棕色的铜析出，则判定铝塑膜有破损；若铝塑膜的表面没有任何变化，则判定铝塑膜没有破损。

[0019] 实施例3：

[0020] 1)配制检测液：将重量百分比为1.5％的氯化铜、的重量百分比为11％的乙醇、重量百分比为0.5％的正丁醇、重量百分比为0.6％的十二烷基苯磺酸钠、重量百分比为2.4％的聚丙烯酰胺和重量百分比为84％的水混合配制成检测液；

[0021] 2)检验：将待检验的铝塑膜放入步骤1)中配制得到的检测液中浸泡0.5min，然后观察铝塑膜表面的变化，若铝塑膜的表面有红棕色的铜析出，则判定铝塑膜有破损；若铝塑膜的表面没有任何变化，则判定铝塑膜没有破损。

[0022] 本发明的工作原理：由于铝塑膜的CPP/PPA层的主要成分聚丙烯属于非极性分子，因而其表面能相对较小，难以被润湿。而要检验CPP/PPa是否破裂则必须要求使用的检测液能将铝塑膜的CPP/PPA层润湿，否则检测液难以接触到暴露的铝层，尤其是缺陷非常小的孔洞就更加难以接触到了。通过在检测液中加入了乙醇、十二烷基苯磺酸钠等成分之后，检测液的表面能明显下降，能很好润湿铝塑膜的CPP/PPA层，大大增强了检测精度。而检测液中的氯化铜是显色剂，由氯化铜和铝置换反应方程式2Al+3CuCl2＝3Cu↓+2AlCl3可知，一旦铝塑膜表面有红棕色的铜析出，则判定铝塑膜CPP/PPA层有破损；若铝塑膜的表面没有任何变化，则判定铝塑膜CPP/PPA层没有破损。

[0023] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，故凡是依据本发明的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均仍属于本发明技术方案的范围内。