电池壳体、检测系统、检测方法和电池与流程

本发明涉及电池，更具体地说，涉及一种电池壳体、检测系统、检测方法和电池。

背景技术：

1、在电池壳体上设置与壳体一体式的一体化防爆阀，能够简化电池防爆阀的结构。一体化防爆阀通过在电池铝壳本体上直接加工刻痕或减薄区形成预定破裂区域作为防爆阀，取消传统焊接式防爆阀的独立阀片和焊接工序，具有结构简化、成本降低、可靠性提升等优点。然而，在实际批量生产中，一体化防爆阀面临一个关键技术难题，即开启压力一致性较差。

技术实现思路

1、本发明提供了一种电池壳体、检测系统、检测方法和电池，通过本方案中的电池壳体、检测系统、检测方法提高电池防爆阀开启压力一致性。

2、为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

3、一种电池壳体，所述壳体的其中一个侧面上设置有第一凹槽式刻痕区，所述第一凹槽式刻痕区被配置为壳体上一体式的防爆阀；所述壳体上不同于所述防爆阀的其他位置设置有至少一个第二刻痕区，所述第二刻痕区被配置为壳体上一体式的参考刻痕；所述防爆阀的刻痕区总面积s1大于所述参考刻痕的刻痕区总面积s2。

4、本方案中，通过在铝壳壳体上设置较小的参考刻痕，对参考刻痕进行检测，避免了检测防爆阀开启压力的破坏性检测方式，从而无需破坏电池壳体，可实现每个产品的全数检测，实现防爆阀开启压力100%在线全检，解决了传统破坏性抽样检测的局限性。

5、作为进一步改进，所述参考刻痕的刻痕区开启压力为pref，所述防爆阀的刻痕区开启压力pvent，其中pvent=f(pref)=k×pref+b，k和b为工艺系数，k取值范围0.90~0.97，b取值范围±0.12~0.32。建立参考刻痕的刻痕区开启压力与防爆阀的刻痕区开启压力之间的联系，通过检测参考刻痕的刻痕区开启压力，从而获得防爆阀的刻痕区开启压力，从而能够对防爆阀的刻痕区开启压力进行判断。

6、作为进一步改进，所述防爆阀所在壳体侧面厚度与所述参考刻痕所在壳体侧面厚度相同或不相同。使得本方案能够适用于更多场景的壳体。

7、作为进一步改进，所述防爆阀的刻痕区宽度和轮廓大小与参考刻痕的刻痕区宽度和轮廓大小比值为4~6:1。参考刻痕的刻痕区的大小小于防爆阀的刻痕区大小，使得参考刻痕的刻痕区检测完成进行修复后，减少参考刻痕影响壳体的整体结构强度。

8、作为进一步改进，所述防爆阀的刻痕区与参考刻痕的刻痕区同步成型，确保两者具有相同的工艺参数和加工条件。

9、本发明还提供一种检测系统，包括任一项所述的电池壳体和检测器；所述检测器包括密封部和与所述密封部连接的气源；所述密封部用于密封检测所述参考刻痕的开启压力。

10、本方案中，通过设置检测器检测参考刻痕的开启压力，避免了检测防爆阀开启压力的破坏性检测方式，从而无需破坏电池壳体，可实现每个产品的全数检测。

11、本发明还提供一种检测方法，采用所述的检测系统进行检测；

12、所述密封部贴合于所述参考刻痕所在的壳体表面形成密封气腔，所述参考刻痕位于所述密封气腔中；

13、所述气源匀速对所述密封气腔充气或吸气，同时设置压力传感器获取所述密封气腔内的压力；

14、当所述密封气腔内压力使所述参考刻痕破裂，所述压力传感器获取所述参考刻痕破裂时所述密封气腔内压力，该压力为所述参考刻痕的开启压力；

15、根据所述参考刻痕的开启压力获取所述防爆阀的刻痕区开启压力；

16、判断所述防爆阀是否合格。

17、本方案中，通过对参考刻痕进行检测，获得参考刻痕的开启压力，根据参考刻痕的开启压力获取防爆阀的刻痕区开启压力，避免了检测防爆阀开启压力的破坏性检测方式，从而无需破坏电池壳体，可实现每个产品的全数检测，解决了传统破坏性抽样检测的局限性。

18、作为进一步改进，所述的判断所述防爆阀是否合格的方式为：

19、若所述防爆阀的刻痕区开启压力pvent∈[pmin,pmax]，所述防爆阀合格；

20、若所述防爆阀的刻痕区开启压力pvent＜pmin或pvent＞pmax，所述防爆阀不合格。

21、通过建立防爆阀的刻痕区开启压力的合格范围，对防爆阀进行是否合格判断，实现plc控制器检测判断。

22、作为进一步改进，所述气源对所述密封气腔充气速率为10～50kpa/s；

23、或者，所述气源对所述密封气腔吸气速率为15～20kpa/s。检测时，设定匀速的充气或吸气速率，更为准确的获取参考刻痕的开启压力。

24、作为进一步改进，若判断防爆阀不合格，则对所述防爆阀的刻痕区和所述参考刻痕的刻痕区的工艺进行闭环控制；所述闭环控制方式为单只防爆阀检测判定不合格后，分流至返工激光工位；利用3d线扫相机实时采集防爆阀刻痕区截面残厚与标准防爆阀刻痕区轮廓对比；控制器结合残厚差值并根据压力偏差输出调节信号，动态微调激光能量，对防爆阀的刻痕区深度进行补刻或修刻；完成后再次回测防爆阀开启压力，直至防爆阀开启压力检测合格。形成单件壳体防爆阀“检测-测量-修刻-复测”的闭环控制，对检测不合格防爆阀进行闭环修复。

25、本发明还提供一种电池，包括任一项所述的电池壳体和电芯，所述电芯位于所述电池壳体中。

26、本方案中，通过在铝壳壳体上设置较小的参考刻痕，对参考刻痕进行检测，避免了检测防爆阀开启压力的破坏性检测方式，从而无需破坏电池壳体，可实现每个产品的全数检测，解决了传统破坏性抽样检测的局限性。

27、采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

28、通过在铝壳壳体上设置较小的参考刻痕，对参考刻痕进行检测，建立参考刻痕的刻痕区开启压力与防爆阀的刻痕区开启压力之间的联系，通过检测参考刻痕的刻痕区开启压力，从而获得防爆阀的刻痕区开启压力，从而能够对防爆阀的刻痕区开启压力进行判断。避免了检测防爆阀开启压力的破坏性检测方式，从而无需破坏电池壳体，可实现每个产品的全数检测。进而通过在线检测和闭环控制，可及时发现工艺漂移并进行补偿，将开启压力一致性cv值从传统工艺的8%-12%降低至3%-5%，大幅提升产品一致性。另外在线检测装置可集成于自动化生产线，检测节拍可控制在2-5秒/件，单件检测成本极低，远低于传统破坏性抽检的成本。

1.一种电池壳体，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的电池壳体，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的电池壳体，其特征在于：所述防爆阀（2）所在壳体侧面厚度与所述参考刻痕（3）所在壳体侧面厚度相同或不相同。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电池壳体，其特征在于：所述防爆阀（2）的刻痕区宽度和轮廓大小与参考刻痕（3）的刻痕区宽度和轮廓大小比值为4~6:1。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电池壳体，其特征在于：所述防爆阀（2）的刻痕区与参考刻痕（3）的刻痕区同步成型。

6.一种检测系统，其特征在于：包括权利要求1-5任一项所述的电池壳体和检测器；

7.一种检测方法，其特征在于：采用权利要求6所述的检测系统进行检测；

8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于：所述的判断所述防爆阀（2）是否合格的方式为：

9.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于：所述气源（5）对所述密封气腔充气速率为10～50kpa/s；

10.根据权利要求7-9任一项所述的检测方法，其特征在于：若判断防爆阀（2）不合格，则对所述防爆阀（2）的刻痕区和所述参考刻痕（3）的刻痕区的工艺进行闭环控制；

11.一种电池，其特征在于：包括权利要求1-5任一项所述的电池壳体和电芯，所述电芯位于所述电池壳体中。