锂离子软包电池芯包测试用多功能装置制造方法及图纸

技术编号:30694629 阅读:56 留言:0更新日期:2021-11-06 09:29
本实用新型专利技术提供了锂离子软包电池芯包测试用多功能装置,属于锂离子单体电池测试技术领域,包括底托、上盖、第一导电片、第二导电片、第三导电片和通气管道,上盖安装在底托的上端,底托的上表面有第一凹槽,第一凹槽的侧面有第二凹槽和第三凹槽,第一导电片和第二导电片穿过底托,第一导电片的一端安装在第二凹槽内且另一端在底托的外部,第二导电片的一端安装在第三凹槽内且另一端在底托的外部,第一凹槽的下端有第四凹槽,第三导电片穿过底托,第三导电片的一端安装在第四凹槽内且另一端在底托的外部。本实用新型专利技术结构简单,使用操作步骤简单,免去了电芯焊接极耳以及封装的过程,直接在装置中用芯包充放电,节省材料,节约时间。间。间。

【技术实现步骤摘要】
锂离子软包电池芯包测试用多功能装置


[0001]本技术属于锂离子单体电池测试
,涉及锂离子单体电池测试用多功能装置。

技术介绍

[0002]从手机、电脑等使用的小电池到目前火热发展的锂离子动力电池、储能电池,锂离子电池目前已经走进人们的生产、生活的各个领域。对于锂离子动力电池来说,安全、寿命、续航、快充等的需求越来越高,因此在锂离子电池开发的过程中,研发人员越来越重视锂离子电池材料的稳定性、体系的选择、能量密度与功率密度的提高等,因此对于锂离子电池的开发需要不断更新,并且随着锂离子电池发展越来越快,对于锂离子电池的开发效率需要提升,这就要求锂离子电池的开发不仅需要高水平专业人员,还需要便捷的开发、研究工具,辅助专业技术人员高效进行锂离子动力电池开发。
[0003]目前对于锂离子软包电池的产气量最常用的手段是通过测量电池体积变化来判断产气量的,具体来说是将装有去离子水的桶放置于电子秤上,在电池在充放电测试前后分别将电芯主体浸泡在去离子水中,电子秤的示数即为浮力的反作用力,而浮力与电芯体积所产生的等量排水量相关,所以根据充放电前后的电子秤示数的变化来计算电芯产气量的多少,该方法缺点在于操作过程复杂、浪费水资源并且人为对电芯进行浸泡无法准确的保证充放电前后电芯在去离子水中浸泡的区域和位置完全相同,所以容易造成人为误差。
[0004]目前常规观测电解液的浸润是通过对锂离子软包电池进行拆解,首先拆掉铝塑膜,再割断极耳,最后才是将芯包逐层分离,观察每一层的浸润情况,该方法缺点在于在电芯拆解的过程中容易发生割伤极片造成安全风险,并且在用小刀滑动切割极耳的过程中容易将极片带下来与对电极接触造成短路,进而造成安全隐患。
[0005]现有技术中锂离子软包电池三电极组装方法有两种:第一种是外加极耳内连锂片作为第三电极,在已有的正、负极耳外再焊接一个正、负极耳,再用铝塑膜在原电芯外部封装一个比原先电芯约大一倍左右的新袋子,然后再将原软包电芯的侧面划开,在一端装有锂片的第三电极插入新袋子的一个角或一个边,将新袋子内部注入电解液,使锂片浸泡在电解液中,将新袋子封装好,新的三个极耳露在外边,即形成三电极;第二种是将导电铜线的一端与锂片相接,将锂片放入电芯内部芯包旁并注液,使锂片被电解液润湿,铜线伸出电芯外,将电芯封装好,固定住铜线,铜线即为第三电极。这两种方法缺点是:因铜片或铜片与锂片容易发生接触不良,导致三电极不良率高,此外在搬运过程中锂片容易从第三电极上脱落,进入芯包内部导致短路、起火等安全问题。
[0006]其他的如电性能测试、电化学工作站测试也是需要首先封装好电芯或封装好三电极来进行测试,根据目前常规的实验手段,锂离子软包电池电芯在生产过程中无法在预充的同时得知产气量,以及产气时对应的正负极电位。此外,锂离子软包电池电芯在循环过程中不同阶段的产气量无法直接得知,需在选定的时间点取下电芯测量电芯体积。

技术实现思路

[0007]本技术要解决的问题是锂离子软包电池芯包测试用多功能装置,属于锂离子单体电池测试
,结构简单,使用操作步骤简单,免去了电芯焊接极耳以及封装的过程,同时免去了电芯拆解时割破铝塑膜和割断极耳时容易带来的安全隐患,直接在装置中用芯包充放电,节省材料,节约时间。
[0008]为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:锂离子软包电池芯包测试用多功能装置,属于锂离子单体电池测试
,包括底托、上盖、第一导电片、第二导电片、第三导电片和通气管道,上盖安装在底托的上端,底托的上表面有第一凹槽,第一凹槽的侧面有第二凹槽和第三凹槽,第一导电片和第二导电片穿过底托,第一导电片的一端安装在第二凹槽内且另一端在底托的外部,第二导电片的一端安装在第三凹槽内且另一端在底托的外部,第一凹槽的下端有第四凹槽,第三导电片穿过底托,第三导电片的一端安装在第四凹槽内且另一端在底托的外部,通气管道安装在上盖上。
[0009]进一步的,第一导电片的材质是铝,第二导电片的材质是铜镀镍片,第三导电片的材质是铜。
[0010]进一步的,底托的四个角分别有1个竖直贯穿的螺孔,上盖的四个角分别有1个竖直贯穿的通孔,螺栓依次穿过通孔和螺孔,螺栓和螺孔螺纹连接。
[0011]进一步的,通孔的孔壁上有螺纹,通孔上的螺纹的形状和螺孔上的螺纹的形状相同。
[0012]进一步的,第一凹槽和第四凹槽的表面有不导电层,上盖的下表面有不导电层,通气管道的内壁有不导电层,不导电层的材质是聚丙烯。
[0013]进一步的,还包括密封圈,密封圈的材质是氯丁橡胶,密封圈有两条,两条密封圈分别安装在底托下端的边缘和上盖上端的边缘。
[0014]进一步的,还包括注液孔,注液孔开设在上盖上。
[0015]进一步的,还包括气压表和调节阀门,气压表和调节阀门安装在通气管道上,通气管道远离上盖的一端有出气口,调节阀门在气压表和出气口之间且靠近出气口。
[0016]进一步的,还包括第一压块、第二压块、第一弹簧和第二弹簧,第一弹簧和第二弹簧安装在上盖的下表面,第一压块安装在第一弹簧远离上盖的一端,第二压块安装在第二弹簧远离上盖的一端,第一压块和第二压块的下表面为弹性接触面且电绝缘。
[0017]进一步的,还包括温控装置,温控装置控制底托和上盖连接后在内部形成的腔体的温度。
[0018]与现有技术相比,本技术具有的优点和积极效果如下:
[0019]1.本技术结构简单,没有复杂的元器件,适宜在高校、研究所、企业中快速推广,使用操作步骤简单,打开装置可直接掀开芯包观察电解液浸润、极片隔膜劣化等情况,免去了电芯焊接极耳以及封装的过程,同时免去了电芯拆解时割破铝塑膜和割断极耳等原因导致的短路产生的起火等安全隐患,通过固定在装置底部的锂片和铜片作为安全的参比电极直接进行三电极测试,也避免了因为三电极制作不当,锂片接触不良导致测试不精准或锂片脱落导致的短路安全问题,游离电解液可以集中处理避免了环境污染,直接在装置中用芯包充放电,节省材料,节约时间。
[0020]2.本技术可以直接得知产生气体时对应的电芯的状态,包括荷电状态、电芯
电压、正负极电位等,方便收集不同产气阶段产生的不同气体。
[0021]3.本技术的第一导电片、第二导电片与底托接触的部位做绝缘处理,保证了底托不会带电。
[0022]4.本技术的第一凹槽和第四凹槽的表面有不导电层,上盖的下表面有不导电层,通气管道的内壁有不导电层,不导电层的材质是聚丙烯(PP),不导电层的绝缘性能和抗电解液腐蚀性能好,保证了底托、上盖、通气管道与电解液之间的绝缘。
[0023]5.本技术的密封圈的材质是氯丁橡胶,氯丁橡胶具有弹性,绝缘和密封性能好,抗电解液腐蚀性能好,密封圈有两条,两条密封圈分别安装在底托下端的边缘和上盖上端的边缘,可以保证底托和上盖安装好后的密封性达到最佳。
[0024]6.本技术的注液孔开设在上盖上,可以在底托和上盖密封好后再添加电解液,防止了在底托本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.锂离子软包电池芯包测试用多功能装置,其特征在于:包括底托、上盖、第一导电片、第二导电片、第三导电片和通气管道,上盖安装在底托的上端,底托的上表面有第一凹槽,第一凹槽的侧面有第二凹槽和第三凹槽,第一导电片和第二导电片穿过底托,第一导电片的一端安装在第二凹槽内且另一端在底托的外部,第二导电片的一端安装在第三凹槽内且另一端在底托的外部,第一凹槽的下端有第四凹槽,第三导电片穿过底托,第三导电片的一端安装在第四凹槽内且另一端在底托的外部,通气管道安装在上盖上。2.根据权利要求1所述的锂离子软包电池芯包测试用多功能装置,其特征在于:第一导电片的材质是铝,第二导电片的材质是铜镀镍片,第三导电片的材质是铜。3.根据权利要求1所述的锂离子软包电池芯包测试用多功能装置,其特征在于:底托的四个角分别有1个竖直贯穿的螺孔,上盖的四个角分别有1个竖直贯穿的通孔,螺栓依次穿过通孔和螺孔,螺栓和螺孔螺纹连接。4.根据权利要求3所述的锂离子软包电池芯包测试用多功能装置,其特征在于:通孔的孔壁上有螺纹,通孔上的螺纹的形状和螺孔上的螺纹的形状相同。5.根据权利要求1所述的锂离子软包电池芯包测试用多功能装置,其特征在于:第一凹槽和第四凹槽的表面有不导...

【专利技术属性】
技术研发人员:谷海辰侯玉昆臧永赵霞于海彬马华
申请(专利权)人:天津市捷威动力工业有限公司
类型:新型
国别省市:

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