金属电池壳防爆压力的间接测试方法技术

本发明专利技术公开了一种金属电池壳防爆压力的间接测试方法，旨在提供一种通过对防爆阀残肉厚度的定量检测来实现对防爆压力的测量，测试速度快，准确度高，对金属壳没有损伤的防爆压力的间接测试方法。对金属电池壳防爆压力与防爆阀残肉厚度进行回归分析，得出电池壳防爆阀残肉厚度与防爆压力的拟合方程；测量待测金属电池壳防爆阀残肉厚度；将待测金属电池壳防爆阀残肉厚度带入金属电池壳防爆阀残肉厚度与防爆压力的拟合方程，得出待测金属电池壳的防爆压力。本发明专利技术的方法属于间接、非破坏性测试，对金属壳没有损伤。而且，残肉厚度的测量速度快，准确度高，使得防爆压力的测试重复性好，测试环境整洁，测量方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属电池壳防爆压力检测
，更具体的说，是涉及一 种锂离子电池金属壳防爆压力的间接测试方法。
技术介绍
在电池行业中，特别是锂离子电池行业中，通常在金属铝壳的表面设计 特定形状的防爆装置(这里称做防爆阀)，来保证电池内压达到一定程度时， 防爆阀会自动开启，起到安全泄压的作用。防爆阀的设计多采用各种形状的 刻痕方式，防爆阀防爆压力的大小是电池壳安全设计的关键，对防爆压力的 测试就成为电池壳检测的关键项目。防爆阀能够起到安全泄压，降低锂离子电池爆炸危害的作用。防爆阀多 采用刻痕方式，是一种有特定要求的缺陷，缺陷处的耐压能力即为防爆压力。 防爆阀处的残留金属越薄，在受到压力的冲击时越容易破裂。目前防爆阀的 形态以直线型为主，下面就以直线型的防爆阀为例来裤行测试方法的说明。传统的防爆压力测试方法多采用口部密封的水压测试，具体操作方法是1. 将电池壳口部采用橡胶垫密封，并用夹具加紧，使口部密封，保证注 水时不泄漏。2. 用自动方式或手动方式通过橡胶垫上的小孔緩慢向电池壳内部注 水，这时电池壳开始逐渐鼓胀。3. 当电池壳内部的水压达到一定值时，防爆阀破裂，电池壳内部压力 得到迅速释放，防爆阀破裂瞬间读取压力表上的示值，并记录下来，该值即 为防爆压力值。目前，电池壳制造厂家和电池生产厂家多采用上述方法对电池壳的防爆 压力进行检测。该方法的缺点是1.该测试方法首先是破坏性的测试方法，经过测试的电池壳不能够再 进行使用。2. 电池壳的外形尺寸种类很多，口部尺寸各不相同，密封用的橡胶垫 不能够通用，需要特别定做。3. 橡胶垫的面积较大，密封效果不理想，4艮容易漏水，影响测试值的 有效性。4. 由于防爆阀的位置多设计在容易引起变形的电池壳口部，厚重的橡 胶垫会影响该部位壳体的变形，从而影响防爆阀的变形撕裂，导致防爆压力 测试值偏高。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种通过对防爆岡残肉 厚度的定量检测来实现对防爆压力的测量，测试速度快，准确度高，对金属 壳没有损伤的电池壳防爆压力的间接测试方法。，本专利技术通过下述技术方案实现一种，其特征在于，包括下述步骤(1) 对金属电池壳防爆压力与防爆阀残肉厚度进行相关性分析，得出 金属电池壳防爆阀残肉厚度与防爆压力相关性方程；(2) 测量待测金属电池壳防爆阀残肉厚度；(3) 将待测金属电池壳防爆阀残肉厚度带入金属电池壳防爆阀残肉厚 度与防爆压力拟合方程，得出待测电池壳的防爆压力。对金属电池壳防爆压力与防爆阀残肉厚度进行相关性分析包括下述过程(1)首先收集——对应关系的金属电池壳防爆阀残肉厚X和防爆压力Y 的数据；(2 )用MINITAB统计软件分析金属电池壳防爆阀残肉厚X与防爆压力Y 的数据确认金属电池壳防爆阀残肉厚X与防爆压力Y是否相关；(3) 确认金属电池壳防爆阀残肉厚X与防爆压力Y相关后用MINITAB 统计软件对金属电池壳防爆阀残肉厚X与防爆压力Y数据进行回归分析， 分别得到一次拟合方程和二次拟合方程，或者得到高次拟合方程，得到拟 合数据校正后的复相关系数平方R-Sq(adj)、复相关系数平方R- Sq和残 差S;(4) 按照R-Sq(adj)和R- Sq要求在80。/o以上，这两个值最大且越接近越好，s值越小越好的原则，在拟合方程中按照上述方法选择一个最佳的拟合方程作为金属电池壳防爆阔残肉厚度X与防爆压力Y相关性方程。测量防爆阀残肉厚度包括下述步骤(1) 将待测电池金属壳平放在工程显微镜的测试台上，防爆阀向上，并在测试;现野中心位置；(2) 旋转调节目镜高度，将待测电池金属壳大面的图像调节到视觉最清晰的时候，记录焦深值l;(3) 继续下调目镜高度，将待测电池金属壳防爆岡凹陷处的图像调节到视觉最清晰的时候，记录焦深值2;(4) 用壁厚千分尺测量待测电池金属壳的壁厚；(5) 计算待测电池金属壳防爆阀残肉厚度防爆阀残肉厚度=待测电池金属壳壁厚-(焦深值2-焦深值1)。本专利技术具有下述技术效果本专利技术的测试方法首先拟合得到防爆阀残肉厚度与防爆压力值之间的拟合方程，再将测量得到的防爆岡残肉厚度带入方程中得到防爆压力值，属于间接、非破坏性测试，对金属壳没有损伤。而且，防爆阀残肉厚度的测量速度快，准确度高，使得防爆压力的测试重复性好，测试环境整洁，无需夹具，测量方便。附图说明图1为防爆阀处剖面示意图2为直防爆型463446电池金属壳防爆阀残肉厚度与防爆压力一次拟合方程的曲线图3为直防爆型463446电池金属壳防爆阀残肉厚度与防爆压力二次拟合方程的曲线图。具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术详细说明。图1为防爆阀处剖面示意图，在锂离子金属电池壳1上通常加工出刻痕2作为防爆阀，目前，防爆阀的形态以直线型为主。以下，以直防爆型463446为例对本专利技术的测试方法进行详细说明。6从某一电池壳制造厂家提供的直防爆型463446铝电池壳样品中抽取残肉厚不同的6组463446电池壳样品，每组取10个样品。对这60只电池壳分别进行防爆阀残肉厚度的测量，并按照传统的水压测试的方法对上述样品进行防爆压力检测，测试数据如表l所示。其中，测量防爆阀残肉厚度采用下述方法(1) 将待测金属电池壳平放在工程显微镜的测试台上，防爆阀向上，并在测试视野中心位置。(2) 旋转调节目镜高度，将待测金属电池壳大面的图像调节到视觉最清晰的时候，记录焦深值l。(3) 继续下调目镜高度，将待测金属电池壳防爆阀凹陷处的图像调节到视觉最清晰的时候，记录焦深值2。(4) 用壁厚千分尺测量待测金属电池壳的壁厚。(5) 计算待测金属电池壳防爆闹残肉厚度防爆阀残肉厚度=待测金属电池壳壁厚-(焦深值2-焦深值l)。表l<table>table see original document page 7</column></row><table><table>table see original document page 8</column></row><table>用MINITAB统计软件分析表1金属电池壳防爆阀残肉厚X与防爆压力Y的数据确认金属电池壳防爆阀残肉厚X与防爆压力Y是否相关，通过分析后发现，防爆阀残肉厚度与防爆压力强相关，因此，可以通过防爆阀残肉厚度检验来代替金属电池壳防爆压力的检验。用MINITAB统计软件对金属电池壳防爆阀残肉厚X与防爆压力Y这组数据进行回归分析，得到一次拟合方程为<formula>formula see original document page 8</formula>一次拟合方程得到的曲线如图2所示，其中，S = 0.173665R-Sq =87. 3%R-Sq(adj) = 87. 1%。得到二次拟合方程为Y=0. 7061-15. 10X+131. 8X2二次拟合方程得到的曲线如图3所示，其中，S = 0. 0547665 R-Sq =98.8%R-Sq(adj) = 98.7%。按照R-Sq(adj)和R- Sq要求在80%以上，这两个值最大且越接近越好，S值越小越好的原则， 一次拟合方程和二次拟合方程比较，二次拟合方程的R-Sq(a本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属电池壳防爆压力的间接测试方法，其特征在于，包括下述步骤：　（１）对金属电池壳防爆压力与防爆阀残肉厚度进行相关性分析，得出金属电池壳防爆阀残肉厚度与防爆压力相关性方程；　（２）测量待测金属电池壳防爆阀残肉厚度；　（３ ）将待测金属电池壳防爆阀残肉厚度带入金属电池壳防爆阀残肉厚度与防爆压力相关性方程，得出待测金属电池壳的防爆压力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊玉，高俊奎，
申请(专利权)人：天津力神电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]