锂离子电池内部气体压力检测装置及方法制造方法及图纸

技术编号:8191965 阅读:420 留言:0更新日期:2013-01-10 02:39
本发明专利技术公开了一种锂离子电池内部气体压力检测装置及方法,锂离子电池内部气体压力检测是根据玻意耳定理设定方程P1×V1=P2×(V1+△V),式中:P1和V1为电池原始内部压力和体积,P2和△V分别为电池排气后气压和气体体积变化量,利用本发明专利技术提供的装置测量出P2和△V,再测出V1,就可计算出P1。本发明专利技术通过U型管的结构实现了对电池内部气压的检测,结构简单,测量方便,而且实现对锂离子电池内部气体压力实时、有效的检测,指导对锂离子电池本体结构和安全阀的设计,对消除锂离子电池安全隐患起到重要作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池领域,尤其涉及一种锂离子电池内部气体压力检测装置及方法
技术介绍
随着能源短缺和环境压カ带来的问题,锂离子电池将会得到广泛的应用,特别是电动汽车行业,锂离子电池将会得到广泛的应用,因此其安全性能显的尤其重要。锂离子电池是ー个密闭的反应容器,电池内部存在电解液的分解反应、电解液和负极反应、电解液和正极反应,特别在一些滥用条件下和特殊环境下,这些反应都会加剧,比如过充、过放、短路 和高温环境下,这些反应加剧,产生大量的气体,气体的聚集造成电池的内压升高,若不能及时排出,将出现爆炸现象,发生安全事故。目前行业内都是使用防爆阀来解决这个问题,但是防爆阀的极限压カ设计必须在安全范围,极限压カ过高则电池内部气体不能及时排出而导致电池爆炸,极限压カ过低则又会导致电池过早失效,降低电池使用寿命。因此测量电池内部气体压力非常重要。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种锂离子电池内部气体压カ检测装置及方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的 一种锂离子电池内部气体压カ检测装置,包括有内部放有液体的U型管和放气装置,所述的放气装置包括有上、下电池夹板,将待测电池放在两电池夹板之间,两电池夹板之间通过螺杆固定,所述的待测电池上方固定有放气腔体,放气腔体穿过所述的上电池夹板并与上电池夹板密封连接,所述的放气腔体底端为进气ロ,侧面设有出气ロ,顶端密封,出气ロ通过气管与所述的U型管右腔体连接,放气腔体内出气口上侧放有活塞,放气腔体内还放有扎孔针,所述的扎孔针尖端接触待测电池上部,用于在待测电池上扎孔,扎孔针另一端穿过活塞和放气腔体顶端并固定在把手上,所述的把手由支撑架支撑并带动扎孔针上下移动。一种采用上述装置进行的锂离子电池内部气体压カ检测方法,包括如下步骤 (1)由把手带动扎孔针向下移动,扎针孔在待测电池上扎有小孔,待测电池内的气体进入放气腔体内并从出气ロ进入气管内排进U型管的右腔体内,直到U型管内两边的液面静止,记录下液面高度差值为h,待测电池排气后内部气压P2=P0+ P gh,电池内部气体体积变化量AV=l/2hS,其中PO为大气压强,P为U型管内液体密度,S为U型管截面积; (2)将排气后的待测电池取出称重,记为Wl,把待测电池放进ー个盛满有机溶剂的容器中,并完全浸没,把容器放进真空箱,不断的抽真空,有机溶剂填充待测电池内排出的气体体积,拿出待测电池把表面的有机溶剂清除干净并称重记为W2,待测电池排出的气体体积为Vl= (W2-WD/P I, P I为有机溶剂密度;(3)根据玻意耳定律P1V1=P2 (V1+AV),计算出待测气体内部压カP1。所述的锂离子电池内部气体压カ检测装置,其特征在于所述的待测电池的上、下面与上、下电池夹板之间分别设有上、下密封垫。所述的锂离子电池内部气体压カ检测装置,其特征在于所述的放气腔体直径为10到30mm,材质为不锈钢;所述的扎孔针针头直径为I到2mm,材质为不锈钢。所述的锂离子电池内部气体压カ检测装置,其特征在于所述的U型管内的液体为こ醇、こ酸こ酷。本专利技术的优点是本专利技术通过U型管的结构实现了对电池内部气压的检测,结构简单,測量方便,而且实现对锂离子电池内部气体压カ实时、有效的检测,指导对锂离子电池本体结构和安全阀的设计,对消除锂离子电池安全隐患起到重要作用。附图说明 图I为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术中放气装置的放大图。具体实施例方式如图1、2所示,一种锂离子电池内部气体压カ检测装置,包括有内部放有液体的U型管3和放气装置I,所述的放气装置I包括有上、下电池夹板5、6,将待测电池4放在两电池夹板之间,两电池夹板之间通过螺杆7固定,所述的待测电池4上方固定有放气腔体8,放气腔体8穿过所述的上电池夹板5并与上电池夹板5密封连接,所述的放气腔体8底端为进气ロ,侧面设有出气ロ,顶端密封,出气ロ通过气管2与所述的U型管3右腔体连接,放气腔体8内出气口上侧放有活塞9,放气腔体8内还放有扎孔针10,所述的扎孔针10尖端接触待测电池4上部,用于在待测电池4上扎孔,扎孔针10另一端穿过活塞9和放气腔体8顶端并固定在把手11上,所述的把手11由支撑架12支撑并带动扎孔针10上下移动。一种采用上述装置进行的锂离子电池内部气体压カ检测方法,包括如下步骤 (1)由把手11带动扎孔针10向下移动,扎针孔10在待测电池4上扎有小孔,待测电池4内的气体进入放气腔体8内并从出气ロ进入气管2内排进U型管3的右腔体内,直到U型管3内两边的液面静止,记录下液面高度差值为h,待测电池4排气后内部气压P2=P0+ P gh,电池内部气体体积变化量AV=l/2hS,其中PO为大气压强,P为U型管内液体密度,S为U型管截面积; (2)将排气后的待测电池取出称重,记为W1,把待测电池4放进ー个盛满有机溶剂的容器中,并完全浸没,把容器放进真空箱,不断的抽真空,有机溶剂填充待测电池内排出的气体体积,拿出待测电池把表面的有机溶剂清除干净并称重记为W2,待测电池排出的气体体积为Vl= (W2-W1) /p I, P I为有机溶剂密度; (3)根据玻意耳定律P1V1=P2(V1+AV),计算出待测气体内部压カP1。所述的锂离子电池内部气体压カ检测装置,其特征在于所述的待测电池4的上、下面与上、下电池夹板5、6之间分别设有上、下密封垫13。所述的锂离子电池内部气体压カ检测装置,其特征在于所述的放气腔体8直径为10到30mm,材质为不锈钢;所述的扎孔针10针头直径为I到2mm,材质为不锈钢。所述的锂离子电池内部气体压カ检测装置,其特征在于所述的U型管3内的液 体为こ醇、こ酸こ酷。权利要求1.一种锂离子电池内部气体压カ检测装置,其特征在于包括有内部放有液体的U型管和放气装置,所述的放气装置包括有上、下电池夹板,将待测电池放在两电池夹板之间,两电池夹板之间通过螺杆固定,所述的待测电池上方固定有放气腔体,放气腔体穿过所述的上电池夹板并与上电池夹板密封连接,所述的放气腔体底端为进气ロ,侧面设有出气ロ,顶端密封,出气ロ通过气管与所述的U型管右腔体连接,放气腔体内出气口上侧放有活塞,放气腔体内还放有扎孔针,所述的扎孔针尖端接触待测电池上部,扎孔针另一端穿过活塞和放气腔体顶端并固定在把手上,所述的把手由支撑架支撑并带动扎孔针上下移动。2.ー种采用权利要求I所述的装置进行的锂离子电池内部气体压カ检测方法,其特征在于包括如下步骤 (1)由把手带动扎孔针向下移动,扎针孔在待测电池上扎有小孔,待测电池内的气体进入放气腔体内并从出气ロ进入气管内排进U型管的右腔体内,直到U型管内两边的液面静止,记录下液面高度差值为h,待测电池排气后内部气压P2=P0+ P gh,电池内部气体体积变化量AV=l/2hS,其中PO为大气压强,P为U型管内液体密度,S为U型管截面积; (2)将排气后的待测电池取出称重,记为W1,把待测电池放进ー个盛满有机溶剂的容器中,并完全浸没,把容器放进真空箱,不断的抽真空,有机溶剂填充待测电池内排出的气体体积,拿出待测电池把表面的有机溶剂清除干净并称重记为W2,待测电池排出的气体体积为Vl= (W2-WD/P I, P I为有机溶剂密度; (3)根据玻意耳定律P1V1=P2(V1+AV本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池内部气体压力检测装置,其特征在于:包括有内部放有液体的U型管和放气装置,所述的放气装置包括有上、下电池夹板,将待测电池放在两电池夹板之间,两电池夹板之间通过螺杆固定,所述的待测电池上方固定有放气腔体,放气腔体穿过所述的上电池夹板并与上电池夹板密封连接,所述的放气腔体底端为进气口,侧面设有出气口,顶端密封,出气口通过气管与所述的U型管右腔体连接,放气腔体内出气口上侧放有活塞,放气腔体内还放有扎孔针,所述的扎孔针尖端接触待测电池上部,扎孔针另一端穿过活塞和放气腔体顶端并固定在把手上,所述的把手由支撑架支撑并带动扎孔针上下移动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘成士王晨旭宫璐张艳霞谢佳
申请(专利权)人:合肥国轩高科动力能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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