專利名稱：在折極耳工序中用于檢測電池放置方向的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及電池檢測領域，尤其涉及一種在折極耳工序中用于檢測電池 放置方向的方法。
背景技術(shù)：
鋰離子二次電池主要包括由正、負極片和隔膜巻繞而成的電芯，以及用 于收容電芯的殼體。正、負極片分別通過正、負極耳將電流傳導到作為電池 正、負極的電池蓋板和電池殼體。在鋰離子二次電池的生產(chǎn)過程中，為了防 止負極耳與電池殼體接觸造成的短路，負極極耳需要與電池殼壁兩側(cè)保持一 定的距離，則要對極耳進行打折處理，通常稱此工序為"折極耳工序"。使用 機器折極耳的過程屮涉及到電池放置方向(正反位置)的問題。這是因為， 在折極耳時，正、負折極耳夾具需要根據(jù)電池正、負極耳的位置進行固定， 而當電池放置位置不正確或者放反時，電池的正、負極耳位置已經(jīng)離開了固 定好的正、負折極耳夾具的工作范圍，此時折極耳機器不能完成折極耳工序， 負極耳與電池殼體之間會發(fā)生短路事故，所以在使用機器折極耳之前要對電 池的放置方向或正反位置進行檢測。目前檢測電池放置方向的方法主要有兩種。一種是影像檢測方法。這種方法在電池的蓋板上的一側(cè)開有注液孔，當 用機器折極耳時電池蓋板上的注液孔都應位于電池的同一側(cè)，然后采用高速 攝像機拍攝電池蓋板上注液孔的位置而對電池位置進行檢測。當檢測到注液 孔在另 -側(cè)時，系統(tǒng)判斷電池放反并報警停機。這種影像檢測方法準確性高， 但由于電池蓋板可能呈現(xiàn)不同的上翹角度，為了準確檢測電池正反位置，需 要使用兩個高速攝像機和判定應用軟件，所以影像檢測設備價格昂貴，安裝
要求高。另一種方法是人工檢測法，即采用人工目視的方法檢測電池的放置方 向。由于人眼長時間注視同一位置時會引起視覺疲勞，檢測的實時性不高， 并且會出現(xiàn)漏檢的情況，從而導致由于電池放反造成的負極耳與電池殼體短 路的危險情況。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供一種在折極耳工序中用于檢測電池放置方向 的方法，該方法能夠準確、實時地檢測電池的放置方向，并且成本適中。本發(fā)明提供一種在折極耳工序中用于檢測電池放置方向的方法，該電池 具有殼體、需要彎折的由非導磁材料制成的正極極耳和由導磁材料制成的負 極極耳，其中，負極極耳從殼體長度方向的頂端伸出，并且位于殼體寬度方 向的一側(cè)；該方法包括在電池附近設置霍爾傳感器，通過驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動 作用，使霍爾傳感器與電池之間進行相對運動，當電池放置方向正確時，負 極極耳將移動到霍爾傳感器的檢測范圍之內(nèi)，霍爾傳感器檢測到來自負極極 耳的磁感應強度；當電池放置方向錯誤時，負極極耳將位于霍爾傳感器的檢測范圍之外，霍爾傳感器則檢測不到來自負極極耳的磁感應強度。在折極耳的過程中，由于常用電池的正負極耳的相對位置固定，所以如 果能夠分辨出電池的正負極耳，則可以很容易確定電池的放置位置是否正 確。正極極耳的材料為非導磁材料如鋁，負極極耳的材料為導磁材料如鎳， 兩者在磁特性方面存在差別。所以本發(fā)明的發(fā)明人注意到正極極耳和負極極 耳在磁特性方面的差別，從而提出了利用霍爾傳感器來檢測磁感應強度而區(qū) 分正負極耳從而達到檢測電池放置方向是否正確的技術(shù)方案。并且，霍爾傳 感器價格適中，并且檢測準確性高，檢測實時且反便，容易實現(xiàn)自動化。
圖1為用于本發(fā)明的電池的結(jié)構(gòu)圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明一種實施例的示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明另一種實施例的示意圖。
具體實施方式
下面參照附圖詳細描述本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的 -個方面，提供一種在折極耳工序中用于檢測電池10放 置方向的方法，該電池10具有殼體14、需要彎折的由非導磁材料制成的正 極極耳13和由導磁材料制成的負極極耳12，其中，負極極耳12從殼體長度 方向的頂端伸出，并且位于殼體寬度方向的一側(cè)；該方法包括在電池10附近設置霍爾傳感器20，通過驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動作用，使霍爾 傳感器20與電池10之間進行相對運動，優(yōu)選為相對直線運動，當電池10 放置方向正確時，負極極耳12將移動到霍爾傳感器20的檢測范圍之內(nèi)，霍 爾傳感器20檢測到來自負極極耳12的磁感應強度；當電池10放置方向錯 誤時，負極極耳12將位于霍爾傳感器20的檢測范圍之外，霍爾傳感器20 則檢測不到來自負極極耳12的磁感應強度。鋰離子二次電池的正極極耳13由鋁制成，負極極耳12由鎳制成，鋁為 非導磁材料，而鎳為導磁材料。基于正極極耳13和負極極耳12在導磁性方 面的差異，本發(fā)明提出了利用霍爾傳感器20來檢測磁感應強度的方法對電 池放置方向進行檢測，從而能夠非常準確地獲得檢測結(jié)果。當電池10放置方向正確時，負極極耳12將位于霍爾傳感器20的檢測 范圍之內(nèi)，霍爾傳感器20能夠檢測到來自負極極耳12的磁感應強度；當電 池10放置方向錯誤時，負極極耳12位于霍爾傳感器20的檢測范圍之外， 霍爾傳感器20不能檢測到來自負極極耳12的磁感應強度，此時，還可以通
過報警裝置如信號燈或者發(fā)生設備等發(fā)出報警信號，以通知操作人員或者自 動停止或者中斷本發(fā)明的方法。由此，即可以方便、準確地判斷電池的放置 方向。在本文中，電池放置方向錯誤主要是指電池前后表面放置顛倒的情況。 霍爾傳感器20在現(xiàn)有技術(shù)中是非常熟知的，通常包括用于產(chǎn)生磁場的 工作磁體以及檢測磁場或者磁感應強度的霍爾元件。本發(fā)明可以使用現(xiàn)有技 術(shù)中任意合適的霍爾傳感器，本發(fā)明對此不再贅述。為了實現(xiàn)準確檢測電池放置方向的目的，霍爾傳感器20可以在電池10 周圍的多個位置設置，只要滿足霍爾傳感器20與負極極耳12之間的距離會 隨著電池10放置方向的不同而改變即可。也就是說，只有在電池放置方向 正確的情況下，隨著電池10與霍爾傳感器20之間作相對運動，負極極耳12 將會位于霍爾傳感器20的檢測范圍之內(nèi)，從而使得霍爾傳感器20能夠檢測 到磁感應強度；否則，在電池放置方向錯誤如前后表面顛倒時，在電池10 與霍爾傳感器20的相對運動期間，負極極耳12將不會位于霍爾傳感器20 的檢測范圍之內(nèi)，從而霍爾傳感器20檢測不到磁感應強度，由此即可判斷 出電池放置方向錯誤，并可以通過報警信號等手段通知操作人員這一錯誤?；魻杺鞲衅?0與電池10之間的相對運動可以通過現(xiàn)有技術(shù)中的各種手 段來實現(xiàn)，例如，可以通過氣缸或者液壓缸等驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動霍爾傳感器20 相對于電池10運動，或者驅(qū)動電池10相對于霍爾傳感器20運動，甚至還 可以同時驅(qū)動二者作相對運動。并且，霍爾傳感器20與電池IO之間的相對 運動可以按照任何合適的路徑進行運動，但優(yōu)選是作相對直線運動，以便能 更加準確地檢測到磁感應強度。這對于本領域技術(shù)人員來說是非常容易理解 的，本發(fā)明不再贅述。作為一種實施例，如圖2所示，霍爾傳感器20可以靠近電池10寬度方 向的一側(cè)，與正極極耳13相比更加靠近負極極耳12。在圖2中霍爾傳感器 20是靠近電池10的右側(cè)設置。
作為另一種實施例，如圖3所示，霍爾傳感器20可以靠近電池10厚度 方向的一側(cè)，與正極極耳13相比更加靠近負極極耳12。例如，霍爾傳感器 20的垂直中心線可以基本上與負極極耳12的垂直中心線對齊，由于負極極 耳12是設置在殼體14頂端的一側(cè)，因此在電池前后表面顛倒時，霍爾傳感 器20與負極極耳12之間的距離將會明顯增大。此外，如圖3所示，還可以在所述電池10的前或后表面上設置與該表 面平行的一塊導磁金屬片30，例如鐵片或鎳片。這是因為由于負極極耳12 的尺寸相對較小，尤其是厚度比較小，因此自身的磁感應強度可能相對較小， 使用一般的霍爾傳感器20不容易檢測。因此，優(yōu)選地，可以通過設置上述 的導磁金屬片30，可以增加磁感應強度，提高檢測的準確性。在這種情況下 導磁金屬片30優(yōu)選與電池的的前表面或者后表面緊密貼合，同時選擇導磁 金屬片30自身的磁感應強度小于霍爾傳感器20檢測范圍的下限，但導磁金 屬片30與負極極耳12的磁感應強度之和大于霍爾傳感器20檢測范圍的下 限。也就是說，在電池10放置位置正確時，負極極耳12與導磁金屬片30 都在霍爾傳感器20的檢測范圍之內(nèi)，并且導磁金屬片30與負極極耳12的 磁感應強度之和大于霍爾傳感器20的檢測量程之內(nèi)，從而霍爾傳感器20可 以檢測到磁感應強度并得出電池放置位置正確的判斷結(jié)果。當電池放置位置 錯誤如前后表面顛倒時，電池的負極極耳12遠離霍爾傳感器，不在霍爾傳 感器20的檢測范圍之內(nèi)，因此此時霍爾傳感器20僅僅能夠檢測導磁金屬片 30的磁感應強度，而導磁金屬片30的磁感應強度小于霍爾傳感器20的檢測 量程的下限，所以此時霍爾傳感器20將不會顯示或者得到檢測的磁感應強 度，由此即可判斷電池放置位置錯誤。
權(quán)利要求
1. 一種在折極耳工序中用于檢測電池(10)放置方向的方法，該電池(10)具有殼體(14)、需要彎折的由非導磁材料制成的正極極耳(13)和由導磁材料制成的負極極耳(12)，其中，負極極耳(12)從殼體長度方向的頂端伸出，并且位于殼體寬度方向的一側(cè)；其特征在于，該方法包括在電池(10)附近設置霍爾傳感器(20)，通過驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動作用，使霍爾傳感器(20)與電池(10)之間進行相對運動，當電池(10)放置方向正確時，負極極耳(12)將移動到霍爾傳感器(20)的檢測范圍之內(nèi)，霍爾傳感器(20)檢測到來自負極極耳(12)的磁感應強度；當電池(10)放置方向錯誤時，負極極耳(12)將位于霍爾傳感器(20)的檢測范圍之外，霍爾傳感器(20)則檢測不到來自負極極耳(12)的磁感應強度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述霍爾傳感器(20)與電池 (10)之間的相對運動是直線運動。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電池(10)的放置方向錯 誤是電池(10)的放置方向前后表面顛倒。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述霍爾傳感器(20)通過驅(qū) 動機構(gòu)驅(qū)動而相對于電池(10)移動。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電池(10)通過驅(qū)動機構(gòu) 驅(qū)動而相對于霍爾傳感器(20)移動。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述霍爾傳感器(20)靠近電 池(10)寬度方向的一側(cè)，與正極極耳(13)相比更加靠近負極極耳(12)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述霍爾傳感器(20)靠近電池(10)厚度方向的一側(cè)，與正極極耳(13)相比更加靠近負極極耳(12)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，當電池(10)放置方向錯誤， 霍爾傳感器(20)檢測不到來自負極極耳(12)的磁感應強度時，發(fā)出報警信號。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l一8中任意一項所述的方法，其中，在所述電池(10) 的前或后表面上設置有與該表面平行的一塊導磁金屬片(30)。
全文摘要
提供一種在折極耳工序中用于檢測電池放置方向的方法，電池具有殼體、需要彎折的由非導磁材料制成的正極極耳和由導磁材料制成的負極極耳，負極極耳從殼體長度方向的頂端伸出并位于殼體寬度方向的一側(cè)；該方法包括在電池附近設置霍爾傳感器，通過驅(qū)動機構(gòu)使霍爾傳感器與電池之間進行相對運動，當電池放置方向正確時，負極極耳將移動到霍爾傳感器的檢測范圍之內(nèi)，霍爾傳感器檢測到來自負極極耳的磁感應強度；當電池放置方向錯誤時，負極極耳將位于霍爾傳感器的檢測范圍之外，霍爾傳感器則檢測不到來自負極極耳的磁感應強度。通過利用霍爾傳感器檢測負極極耳的磁感應強度，能夠方便、準確地判斷電池的放置方向是否準確，并且容易實現(xiàn)自動化。
文檔編號H01M10/04GK101212063SQ20061017033
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者易林群, 王洪斌, 許教練 申請人:比亞迪股份有限公司