CN102359842A

CN102359842A - 锂离子电池内气压测量装置

Info

Publication number: CN102359842A
Application number: CN2011101868732A
Authority: CN
Inventors: 李文良; 相江峰; 唐赞谦; 曾辉; 蔡小娟; 孔令坤
Original assignee: Springpower Technology Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Springpower Technology Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2011-07-05
Filing date: 2011-07-05
Publication date: 2012-02-22

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池内气压测量装置，这种锂离子电池内气压测量装置在测量时，首先将填充了电芯和电极液的没有经过预冲的锂离子电池负极端开设开口，通过锂离子电池内气压测量装置的下模的凸起封住开口，锂离子电池被固定在上模和下模之间，空腔与锂离子电池通过凸起中间设有的压力传导通孔相通，压力传感器设置在与锂离子电池相通的空腔中。接着对锂离子电池进行预冲、化成以及循环操作，从而可以通过压力传感器测得锂离子电池的内气压。

Description

锂离子电池内气压测量装置

【技术领域】

本发明涉及储能器件制备领域，尤其涉及一种锂离子电池内气压测量装置。

【背景技术】

传统的锂离子电池在预充、化成及循环过程中，电解液中的一些组分或添加剂会与负极材料发生一系列不可逆电化学反应从而产生一层致密的氧化物沉淀均匀的沉积于负极材料的表面，形成固体电解质界面(Solid electrolyteinterface，SEI)膜。SEI膜的产生从很大程度上讲可以有效的阻止电池在后期循环过程中不可逆反应从而有利于锂电的长寿命循环。

在SEI膜产生的同时，电池内部将伴随的大量气体的产生从而会导致圆柱电池内部气压的急剧增加，如果电池设计不合理电池内部压力超过翻转气压，就会直接导致锂离子电池电芯CID翻转(CID的翻转气压为0.9～1.4MPa)，严重影响圆柱电池的合格率。同时设计不合理也有可能导致电池内部压力处于0.9MPa左右，在电池运输或使用过程中造成CID翻转影响正常使用。

因此，有必要对锂离子电池预冲、化成以及循环过程中的内气压进行测量。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种对锂离子电池预冲、化成以及循环过程中的内气压进行测量的锂离子电池内气压测量装置。

一种锂离子电池内气压测量装置，用于测量锂离子电池内气压，包括：安装座、固定在所述安装座上的下模、上模、螺杆以及压力感应器，所述锂离子电池固定在所述上模和所述下模之间，所述锂离子电池的正极、负级端分别与所述上、下模相抵持，且所述负极端开设有开口；

所述螺杆穿设所述上模、下模及安装座，将所述锂离子电池夹持于所述上模与下模之间，将所述下模固定在所述安装座上；

所述下模一端设有封住所述开口的凸起，所述凸起中间开设有压力传导通孔，所述下模的另一端开设有与所述压力传导通孔相通的空腔，所述安装座中间设有通孔；

所述压力感应器穿过所述通孔设置在所述空腔内，并且同时将所述空腔密封。

优选的，还包括包覆在所述压力感应器表面的用于保护所述压力感应器的薄膜垫片。

优选的，所述薄膜垫片材质为聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯或聚偏二氯乙烯。

优选的，还包括套设在所述凸起上的第一密封圈。

优选的，还包括套设在所述压力感应器上的第二密封圈。

优选的，所述上模中间设有电池通孔，使得所述锂离子电池的正极极耳与所述上模绝缘。

优选的，还包括套设在所述锂离子电池的正极极耳处的绝缘圈。

这种锂离子电池内气压测量装置在测量时，首先将填充了电芯和电极液的没有经过预冲的锂离子电池负极端开设开口，通过锂离子电池内气压测量装置的下模的凸起封住开口，锂离子电池被固定在上模和下模之间，空腔与锂离子电池通过凸起中间设有的压力传导通孔相通，压力传感器设置在与锂离子电池相通的空腔中。接着对锂离子电池进行预冲、化成以及循环操作，从而可以通过压力传感器测得锂离子电池的内气压。

【附图说明】

图1为一实施方式的锂离子电池内气压测量装置的组装示意图；

图2为图1示的锂离子电池内气压测量装置的爆炸示意图。

【具体实施方式】

提供一种锂离子电池内气压测量装置，对于刚刚完成组装还没有进行预冲、化成等操作的的锂离子电池，可以通过这种锂离子电池内气压测量装置对预冲、化成以及循环过程中的内气压进行测量。

下面结合附图和实施例对锂离子电池内气压测量装置做进一步的描述。

如图1和图2所示的一实施方式的锂离子电池内气压测量装置，用于测量锂离子电池60预冲、化成以及循环过程中的内气压，包括：安装座10、固定在安装座10上的下模20、上模30、螺杆40以及压力感应器50。

锂离子电池60固定在上模30和下模20之间，锂离子电池60的正极端与上模30相抵持，锂离子电池60的负极端与下模20相抵持。

安装座10、下模20和上模30均为盘状结构。

安装座10边缘位置设置有第一通孔12，下模20边缘位置设置有第二通孔22，上模30边缘位置设置有第三通孔32，螺杆40依次穿过第一通孔12、第二通孔22和第三通孔32从而将锂离子电池60夹持在上模30和下模20之间，同时将下模20固定在安装座10上。

本实施方式中，螺杆40为三个(图1中仅显示一个)，从而第一通孔12、第二通孔22以及第三通孔32均为三个。

安装座10中间设有通孔14。

下模20与锂离子电池60相向侧设有凸起24，凸起24中间设有压力传导通孔26，凸起24上还套设有第一密封圈28。下模20与安装座10相向端设有空腔29，压力传导通孔26与空腔29相通。

压力传感器50穿过通孔14设置在空腔29内，并同时将空腔29密封。

锂离子电池60负极端开设有一开口62(参阅图2)。凸起24将开口62封住，套设在凸起24上的第一密封圈28可以进一步加强气密性。

这样，空腔29通过压力传导通孔26与锂离子电池60相通。

接着对锂离子电池60进行预冲、化成以及循环操作，通过设置在空腔29内的压力传感器50可以读出锂离子电池60的内气压。

锂离子电池60在预冲、化成以及循环过程时，电解液可能会通过压力传导通孔26流入空腔29，在空腔29内残留空气中氧气和水分的参与下，生成HF等强酸性物质，腐蚀压力传感器50。

本实施例中，压力传感器50表面包覆有用于保护压力感应器50的薄膜垫片52。薄膜垫片52材质可以为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)或聚偏二氯乙烯(PVDC)。

本实施例中，压力传感器50上还套设有第二密封圈54，从而进一步加强空腔29的气密性。

上模30中间设有电池通孔32，使得锂离子电池60的正极极耳64与上模30绝缘。本实施例中，正极极耳64上套设有绝缘圈66，进一步了加强正极极耳64与上模30之间的绝缘。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种锂离子电池内气压测量装置，用于测量锂离子电池内气压，其特征在于，包括：安装座、固定在所述安装座上的下模、上模、螺杆以及压力感应器，所述锂离子电池固定在所述上模和所述下模之间，所述锂离子电池的正极、负级端分别与所述上、下模相抵持，且所述负极端开设有开口；

2.如权利要求1所述的锂离子电池内气压测量装置，其特征在于，还包括包覆在所述压力感应器表面的用于保护所述压力感应器的薄膜垫片。

3.如权利要求2所述的锂离子电池内气压测量装置，其特征在于，所述薄膜垫片材质为聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯或聚偏二氯乙烯。

4.如权利要求1所述的锂离子电池内气压测量装置，其特征在于，还包括套设在所述凸起上的第一密封圈。

5.如权利要求4所述的锂离子电池内气压测量装置，其特征在于，还包括套设在所述压力感应器上的第二密封圈。

6.如权利要求1所述的锂离子电池内气压测量装置，其特征在于，所述上模中间设有电池通孔，使得所述锂离子电池的正极极耳与所述上模绝缘。

7.如权利要求6所述的锂离子电池内气压测量装置，其特征在于，还包括套设在所述锂离子电池的正极极耳处的绝缘圈。