CN101726388A - 用于二次电池的内部压力测量装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于二次电池的内部压力测量装置，包括：被设置为紧固到二次电池的电解液入口的连接夹具，显示测量到的内部压力的压力计，和将连接夹具连接到压力计并填充有压力介质的管道。

Description

用于二次电池的内部压力测量装置
技术领域
各实施例涉及一种用于二次电池的内部压力测量装置，更具体地，涉及一种能够在注入电解液后根据外部环境实时测量二次电池的内部压力变化的用于二次电池的内部压力测量装置。
背景技术
近年来，紧凑且轻量的移动电气/电子设备，例如蜂窝电话、笔记本电脑、摄像机等，被广泛地开发和制造。为了在即使没有可用的独立电源时操作移动电气/电子设备，内置一电池组。该电池组可以包括例如镍镉(Ni-Cd)电池、镍氢电(Ni-MH)池或锂(Li)电池。出于经济可行性的考虑，该电池组一般可为能够反复充电和放电的二次电池。
由于锂二次电池比镍镉电池和镍氢电池更具优势，因此锂(Li)二次电池被广泛用于移动电气/电子设备。锂二次电池具有大约三倍于镍镉电池或镍氢电池的工作电压。而且，锂电池具有比镍镉电池或镍氢电池大的每单位重量能量密度。锂二次电池可以根据电解液的种类来分类，例如，使用液体电解液的锂离子电池或使用聚合物电解液的锂聚合物电池。锂二次电池可以根据其形状来进一步分类，例如，圆柱型电池、棱柱型电池、或袋型电池。
二次电池大体上包括电极组件；包含电解液的罐，其中锂离子能够在电极组件的电极之间移动；和用于密封罐的盖组件。电极组件包括正极板，该正极板具有：涂覆有正极活性物质的正极集电体和电连接到该正极集电体的一侧的正极接线片。电极组件进一步包括负极板，该负极板具有：涂覆有负极活性物质的负极集电体和电连接到该负极集电体的一侧的负极接线片。隔板可被设置在电极组件的两个极板之间。由于二次电池通过将盖组件连接到容纳电极组件的罐、通过盖组件的电解液入口注入电解液、然后密封电解液入口来完成，因此当电解液被注入时难以根据外部环境测量二次电池的内部压力变化。
发明内容
因此各实施例致力于一种用于二次电池的内部压力测量装置，其能够在电解液被注入后根据外部环境测量二次电池的内部压力变化。
因此一实施例的特征在于提供一种用于二次电池的内部压力测量装置，其能够精确测量二次电池的内部压力。
因此一实施例的另一特征在于提供一种用于二次电池的内部压力测量装置，其能够在电解液被注入后根据外部环境实时测量二次电池的内部压力变化。
以上特征和其它优点的至少之一可通过提供一种用于二次电池的内部压力测量装置来实现，该用于二次电池的内部压力测量装置包括：被配置为紧固到该二次电池的电解液入口的连接夹具；显示测量到的内部压力的压力计；和将所述连接夹具连接到所述压力计并填充有压力介质的管道。
所述连接夹具可包括被配置为插入所述电解液入口中的突出部分。所述连接夹具可进一步包括围绕所述突出部分的密封构件。所述密封构件可为绝缘体。
所述突出部分的长度小于所述二次电池的所述电解液入口与所述二次电池内部的绝缘壳体之间的距离。所述突出部分的所述长度可大于所述二次电池的盖板的厚度。所述突出部分可具有旋椎体形状。
紧固构件可被设置在所述压力计和所述管道之间，并可调节所述压力计和所述管道之间的紧固力。
存储介质可被电连接到所述压力计并可记录测量到的内部压力。显示器件可被电连接到所述压力计，并可显示所述二次电池的内部压力变化。所述压力介质可以为流体。所述流体可以为油。
附图说明
通过参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，本发明的上述以及其它特征和优点对本领域普通技术人员而言将变得更加明显，所述附图包括：
图1例示根据本发明示例性实施方式的用于二次电池的内部压力测量装置的示意剖视图。
具体实施方式
于2008年11月3日递交韩国知识产权局、名称为“用于二次电池的内部压力测量装置”的韩国专利申请10-2008-0108414的全部内容通过引用并入本文。
现在将参照示出本发明示例性实施例的附图对本发明进行更详尽地描述。然而，本发明可以被实施为不同形式，且不应被理解为局限于本文所展示的实施例。相反，这些实施例的提供是为了使本公开全面而完整，并且将本发明的范围完全地传达给本领域技术人员。在附图中，层和区域的长度和厚度为了清楚而被夸大，并且在说明书中自始至终以相同的附图标记来表示相同的元件。另外，当一部分被描述为“连接”到其它部分时，意味着该部分可以被“直接连接”到其它部件，或者可以通过插入于二者之间的另一器件被“电连接”到其它部分。
实施例
图1例示根据本发明示例性实施例的用于二次电池的内部压力测量装置的示意剖视图。
参见图1，根据本发明示例性实施例的用于二次电池的内部压力测量装置可以包括：紧固到二次电池的电解液入口354的连接夹具410，测量二次电池的内部压力的压力计420，和被压力介质填充并将连接夹具410连接到压力计420的管道430。
该二次电池可以包括：电极组件100；包含电解液(未示出)的罐200，其中锂离子能够在电极组件100的电极之间移动，且罐200具有上开口；和盖组件300，其密封罐200并具有电连接到电极组件100的电极端子310。电极组件100可以包括：正极板120，具有连接到涂覆有正极活性物质(未示出)的正极集电体(未示出)的正极接线片111；负极板110，具有连接到涂覆有负极活性物质(未示出)的负极集电体(未示出)的负极接线片112；和设置在正极板120和负极板110之间的隔板130。
连接到罐200的上开口的盖组件300可以包括：盖板350、绝缘板340、端子板330、绝缘壳体320和电极端子310。盖板350可为尺寸和形状与罐200的上开口对应的金属板，并可包括预定尺寸的端子孔352、电解液入口354和安全排气口(未示出)。
电解液入口354是将用于平稳地移动锂离子的电解液注入容纳电极组件100的罐200中所通过的孔。在将盖组件300连接到罐200之后，电解液可以通过电解液入口354注入，并且电解液入口354可以用电解液入口盖(未示出)密封，由此密封罐200。
端子孔352为插入电极端子310时所通过的孔。电极端子310可通过端子孔352被电连接到设置在盖板350下方的端子板330。为了将电极端子310与盖板350绝缘，由具有良好绝缘特性的橡胶或非导电材料形成的衬垫360可被设置在电极端子310的外侧。
连接夹具410可被紧固到二次电池的电解液入口354以将二次电池中的压力传递给填充在管道430中的流体。连接夹具410可包括：粘接到电解液入口354的主体412，插入二次电池的电解液入口354中的突出部分414，和围绕突出部分414并密封电解液入口354的密封构件416。
突出部分414可以具有旋椎体形以易于插入电解液入口354中。为了在用电解液入口盖密封电解液入口354之后根据外部环境更加精确地测量二次电池的内部压力，突出部分414可以穿透电解液入口盖。
突出部分414可具有大于二次电池的盖板的厚度D2的长度D1，以易于测量二次电池的内部压力。由于突出部分414可因与二次电池的绝缘壳体320接触而导致绝缘壳体320和电极组件100损坏，突出部分414的长度D1可以小于电解液入口354与绝缘壳体320之间的距离D3。
管道430可以填充有压力介质以测量二次电池的内部压力而不会释放填充在二次电池中的气体，并实时传递二次电池的内部压力变化。填充在管道430中的压力介质可以为流体，例如油。考虑到各因素，即，二次电池内侧和外侧的热，该流体可为即使超过400℃也不会蒸发或压力减小的材料。
压力计420用于显示由填充在管道430中的压力介质传递的二次电池的内部压力。根据本发明示例性实施例的用于二次电池的内部压力测量装置可以进一步包括紧固构件425，用于控制压力计420和管道430之间的紧固力。为了测量二次电池的内部压力，压力介质，例如管道430中的流体，可能需要被易于引入或更换。这样，在紧固构件425使管道430和压力计420的紧固松动之后，残留在管道430中的空气可以从管道430和压力计420之间释放，以便于向管道430填充压力介质。压力介质可以通过连接夹具410引入管道430。
根据本发明示例性实施例的用于二次电池的内部压力测量装置可以包括电连接到压力计420的存储介质440，用于记录或存储二次电池的内部压力变化，并可以进一步包括显示器件441，用于显示二次电池的内部压力变化。
如上所述，在根据本发明示例性实施例的用于二次电池的内部压力测量装置中，连接夹具可以被紧固到电解液入口，并且管道可以被连接在连接夹具和压力计之间，从而可以在内部压力变化时能够根据外部环境实时测量二次电池的内部压力。
另外，管道可填充有压力介质(例如流体)以测量二次电池的内部压力而不会释放填充在二次电池中的气体，从而精确地测量二次电池的内部压力。
由前述内容可知，由于用于二次电池的内部压力测量装置可以测量由填充于连接在压力计和紧固到电解液入口的连接夹具之间的管道中的压力介质(例如流体)所传递的二次电池的内部压力，因此可以实时测量二次电池的内部压力变化。
本文公开了本发明示例性实施例，尽管使用了具体术语，它们仅仅被用作且被解释为宽泛的、描述性的意义而不是为了限制的目的。因此，本领域技术人员应该理解的是，可以进行各种形式以及细节的改变而不脱离所附权利要求所阐述的本发明的精神的范围。

Claims (12)

1.一种用于二次电池的内部压力测量装置，包括：
被配置为紧固到所述二次电池的电解液入口的连接夹具；
显示测量到的内部压力的压力计；和
将所述连接夹具连接到所述压力计并填充有压力介质的管道。
2.根据权利要求1所述的用于二次电池的内部压力测量装置，其中所述连接夹具包括被配置为插入所述电解液入口中的突出部分。
3.根据权利要求2所述的用于二次电池的内部压力测量装置，其中所述连接夹具进一步包括围绕所述突出部分的密封构件。
4.根据权利要求3所述的用于二次电池的内部压力测量装置，其中所述密封构件为绝缘体。
5.根据权利要求2所述的用于二次电池的内部压力测量装置，其中所述突出部分的长度小于所述二次电池的所述电解液入口与所述二次电池内部的绝缘壳体之间的距离。
6.根据权利要求5所述的用于二次电池的内部压力测量装置，其中所述突出部分的长度大于所述二次电池的盖板的厚度。
7.根据权利要求2所述的用于二次电池的内部压力测量装置，其中所述突出部分具有旋椎体形状。
8.根据权利要求1所述的用于二次电池的内部压力测量装置，进一步包括紧固构件，其被设置在所述压力计和所述管道之间，并调节所述压力计和所述管道之间的紧固力。
9.根据权利要求1所述的用于二次电池的内部压力测量装置，进一步包括存储介质，其被电连接到所述压力计并记录所述测量到的内部压力。
10.根据权利要求1所述的用于二次电池的内部压力测量装置，进一步包括显示器件，其被电连接到所述压力计并显示所述二次电池的内部压力的变化
11.根据权利要求1所述的用于二次电池的内部压力测量装置，其中所述压力介质为流体。
12.根据权利要求11所述的用于二次电池的内部压力测量装置，其中所述流体为油。
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