CN102494856A - 一种聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备，包括测试工装，包括至少一空腔以及在待检电池放置该空腔中后密封该空腔口的盖板；设在测试工装连接抽真空装置的抽真空管上的抽真空电控阀；设在测试工装连接气源的气管上的吹气电控阀；通过测试电控阀连接测试工装的检测装置；控制抽真空电控阀、吹气电控阀以及测试电控阀的PLC控制器。本发明通过PLC控制对测试工装内电池抽真空保压一定时间后恢复常压进行检测，在检测时间达到设定值时停止，实现了对聚合物锂离子电池的漏液的自动检测，大大提高了电池漏液的检测效率；同时，本发明结构简单，成本较低，适宜大范围推广。

Description

一种聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备

技术领域

本发明属于电池检测技术领域，具体涉及一种聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备。

背景技术

锂离子电池广泛应用于移动式通讯设备和便携式电子设备，包括圆柱形锂离子电池、方形锂离子电池、聚合物锂离子电池。聚合物锂离子电池具有体积小、重量轻、性能高、安全可靠的特点，广泛应用于手机、蓝牙耳机、MP3、DVD、笔记本电脑等领域，市场发展前景无限。 

 由于聚合物锂离子电池采用铝塑膜封装，相比圆柱形及方形铝壳电池更薄，封装边较多，其采用的热溶胶封装方式，易出现封装错位、小孔及封装溶胶不良，从而导致在作业及搬运过程中出现扎漏或铝塑膜破损，造成聚合物锂离子电池容量低及易出现爆喷等。因此，检测聚合物因封装缺陷导致的漏液就显得极其关键与重要。

传统检测方法采用扣边目视检查或显微镜检查，此方法检测效率低，只能检测出明显漏液的电池，对存在微漏或有漏液隐患的电池则无法检测出来。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备，是一种操作方便、不受VOC测试仪周围气氛干扰并能长期、稳定工作的漏液自动检测设备。

本发明是这样实现的，一种聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备，包括：

测试工装，包括至少一空腔以及在待检聚合物锂离子电池放置该空腔中后密封该空腔口的盖板；

设在测试工装连接抽真空装置的抽真空管上用来控制真空泵对密封的测试工装内部抽真空抽的抽真空电控阀；

设在所述测试工装连接气源的气管上、在测试工装内部真空保压到预设时间值后引入压缩空气使测试工装内部恢复常压的吹气电控阀；

通过测试电控阀连接测试工装、在测试工装内部空气压力恢复常压后，通过测试电控阀换向与测试工装测试口接通对测试工装内聚合物锂离子电池进行漏液检测的检测装置；以及，

控制所述抽真空电控阀、吹气电控阀以及测试电控阀的PLC控制器。 

其中，在所述抽真空管上设有向所述PLC控制器传输所检测的密封测试工装内部空间空气压力信号的压力检测开关。

进一步的，所述的聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备还包括有在待检聚合物锂离子电池放置在所述测试工装空腔内后自动用所述盖板将所述测试工装密封以及在所述检测装置漏液检测完毕后自动移开所述盖板的自动扣盖机构。

较优的，所述自动扣盖机构为受PLC控制器控制的盖板移动气缸及盖板密封气缸。

进一步的，所述测试电控阀的一进气孔通过气管与所述的气源连接。

较优的，所述检测装置为VOC检测仪。

本发明通过PLC控制器自动控制抽真空电控阀对测试工装内的待检聚合物锂离子电池先进行抽真空保压，真空保压一定时间后控制吹气电控阀打开引入压缩空气恢复常压，后通过测试电控阀换向将检测装置与测试工装测试口导通进行检测，并在导通检测时间达到设定值时停止检测，实现了对聚合物锂离子电池的漏液的自动检测，大大提高了电池漏液的检测效率；同时，本发明结构简单，成本较低，适宜大范围推广。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备的结构原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。

本发明通过PLC控制器自动控制抽真空电控阀对测试工装内的待检聚合物锂离子电池先进行抽真空保压，真空保压一定时间后控制吹气电控阀打开引入压缩空气恢复常压，后通过测试电控阀换向将检测装置与测试工装测试口导通进行检测，并在导通检测时间达到设定值时停止检测。

参见图1所示，一种聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备，包括：

测试工装7，包括至少一空腔以及在待检聚合物锂离子电池放置该空腔中后密封该空腔口的盖板；该测试工装为盒体结构，其内设有一个以上有放置用于待检聚合物锂离子电池的空腔，并有一个与空腔口一致的盖板，在盖板扣合到空腔口上压紧后所述测试工装就成为一个密封体；

抽真空电控阀4，设在所述测试工装7连接抽真空装置3的抽真空管上，在得电后换向通过抽真空装置3开始对密封的测试工装7内部抽真空，并在测试工装7内部的真空度达到设定值后，抽真空电控阀4断电关闭；

吹气电控阀6，设在所述测试工装7连接气源（压缩空气）的气管上，在所述测试工装7内部真空保压到预设真空保压时间值后，所述吹气电控阀6得电换向，引入压缩空气到所述测试工装7内部，使该测试工装7内部恢复常压；在该测试工装7内部恢复常压后，吹气电控阀6断电关闭；

检测装置1，通过测试电控阀2连接所述测试工装7，在所述测试工装7内部空气压力恢复到常压后，所述测试电控阀2得电换向，将检测装置1与所述测试工装7测试口接通，检测装置1开始对测试工装7内的聚合物锂离子电池进行漏液检测；在检测时间达到设定的检测时间值时，所述的测试电控阀2关闭。 

PLC控制器，通过内置的预设程序按上述的程序步骤控制所述抽真空电控阀、吹气电控阀以及测试电控阀通电或断电。

所述的聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备是通过设在所述抽真空管上的压力检测开关5以检测测试工装7内部的空气压力值的，该压力检测开关5与所述PLC控制器连接，将检测的空气压力值信号传输到所述的PLC控制器，由所述PLC控制器根据该空气压力值信号输出相应的控制信号来控制所述抽真空电控阀或吹气电控阀断电；在测试工装内的真空度达到设定的值时，关断抽真空电控阀对该测试工装内部进行真空保压；在真空保压时间达到设定的真空保压时间值时打开吹气电控阀引入压缩空气，在通过所述的压力检测开关检测到测试工装内的空气压力恢复到常压后，关断该吹气电控阀，切断压缩空气引入。

所述真空度可自由设定，较优的，小于≤-90KPa。

较优的，所述压力检测开关采用数字式压力检测开关。

所述的聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备是通过时间继电器来实现上述真空保压时间值以及检测时间值的计时的；在保压时间值达到设定真空保压时间值时，负责保压计时的时间继电器接通，吹气电控阀得电引入压缩空气到测试工装内；在检测时间值达到设定时间值时，负责检测计时的时间继电器断开，测试电控阀关闭，停止检测。

所述的真空保压时间值以及检测时间值匀可自由设定。

进一步的，所述测试电控阀的一进气孔还通过气管与所述的气源连接。在所述测试电控阀断电时，通过该气管将来自于气源的洁净的压缩空气引入到所述的检测装置内，从而保证了检测装置的稳定运行并不受外界气氛的干扰；在所述测试电控阀得电换向后，将检测装置与测试工装的测试口接通，由检测装置对测试工装内的电池进行检测，同时切断引入该气管内的压缩空气。

进一步的，所述的聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备还包括有自动扣盖机构，与所述测试工装的盖板连接，在待检聚合物锂离子电池放置在所述测试工装空腔内后，自动将所述盖板扣合在所述测试工装上盖紧密封，以及在所述检测装置漏液检测完毕后自动移开所述盖板以便取出检测完毕的电池。

较优的，所述自动扣盖机构为盖板移动气缸及盖板密封气缸，在PLC控制器的控制下，盖板移动气缸将所述盖板打开或扣合在测试工装上，盖板密封气缸在盖板扣合后将该盖板压紧密封；所述的盖板可以通过上下垂直移动实现打开与扣合，也可以设计成通过平行移动来实现打开或扣合。

较优的，所述检测装置为VOC检测仪。

本发明的工作原理如下：

取一定数量待检测聚合物电池放入测试工装的空腔内，启动检测；自动扣盖机构将盖板扣压在测试工装开口处密封扣紧；真空电磁阀得电换向通过真空泵对测试工装内部进行抽真空；同时压力检测开关启动，检测测试工装内部真空压力；在真空度达到设定值时，关闭真空电磁阀，将测试工装与真空泵断开，此时用于保压时间计时的继电器开始计时；保压到设定时间，吹气电控阀得电打开，压力开关检测到测试工装内部恢复到常压时，测试电控阀得电打开，通过检测装置进行漏液检测，同时用于检测时间计时的继电器开始计时，在检测时间达到设定的时间值时，测试电控阀关闭，自动扣盖机构抬起盖板返回到初始位置，检测完毕。如果有漏液，则检测装置进行声光报警提示。

本发明具有如下有益效果：

1、   效率高：根据目前大量实验结果，一次测试30只聚合物电池可以保证仪器的精度和灵敏度，整个测试过程在30秒内完成，效率可达60PPM；如测试工装为双腔结构，测试效率可达120PPM以上；

2、测试过程不受周围气氛干扰，无需花费高昂的费用即可创造洁净的测试环境；

3、结构紧凑、控制精度高、安全性高、故障率低；目前使用半年无故障发生，电气部分进行隔离设计，保证安全性，无需复杂的操作，按压测试按钮后，其它过程全自动运行，停电或突然断压缩空气后在重新启动后自动复位到原点，基本上免维护。 

4、采用电控阀代替了操作人员的劳动，结构相对简单，成本较低，可以大范围推广。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备，其特征在于，包括：

测试工装，包括至少一空腔以及在待检聚合物锂离子电池放置该空腔中后密封该空腔口的盖板；

设在测试工装连接抽真空装置的抽真空管上用来控制真空泵对密封的测试工装内部抽真空抽的抽真空电控阀；

设在所述测试工装连接气源的气管上、在测试工装内部真空保压到预设时间值后引入压缩空气使测试工装内部恢复常压的吹气电控阀；

通过测试电控阀连接测试工装、在测试工装内部空气压力恢复常压后，通过测试电控阀换向与测试工装测试口接通对测试工装内聚合物锂离子电池进行漏液检测的检测装置；以及，

控制所述抽真空电控阀、吹气电控阀以及测试电控阀的PLC控制器。

2.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备，其特征在于，在所述抽真空管上设有向所述PLC控制器传输所检测的密封测试工装内部空间空气压力信号的压力检测开关。

3.根据权利要求1或2所述的聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备，其特征在于，包括在待检聚合物锂离子电池放置在所述测试工装空腔内后自动用所述盖板将所述测试工装密封以及在所述检测装置漏液检测完毕后自动移开所述盖板的自动扣盖机构。

4.根据权利要求3所述的聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备，其特征在于，所述自动扣盖机构为受PLC控制器控制的盖板移动气缸及盖板密封气缸。

5.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备，其特征在于，所述测试电控阀的一个进气孔通过气管与所述气源连接。

6.根据权利要求1所述的聚合物锂离子电池的漏液自动检测设备，其特征在于，所述检测装置为VOC检测仪。

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