CN102788686A - 电池电芯安全阀测试装置及测试方法 - Google Patents

电池电芯安全阀测试装置及测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电池电芯安全阀测试装置及测试方法。电池电芯安全阀测试装置，包括样品夹具(1)、进气装置(2)和供气装置(3)；所述供气装置(3)通过管线与所述的进气装置(2)相连通，所述的进气装置(2)与固定在样品夹具(1)上的被测电池(50)的泄压阀门相连通，供气装置(3)与气源(60)相连通，样品夹具(1)固定在机架(4)上。本发明的装置和检测方法，改变了以往单一的人为操作的模式，通过智能化的手段使产品按照预先设定的参数进行测试，同时运用程序控制，使设备的各个功能部件机械化的运行，减少人为操作的危险，并大大提高了工作效率。

Description

电池电芯安全阀测试装置及测试方法
技术领域
本发明涉及一种测试电池安全性能的装置。
背景技术
随着社会生产和科学技术的发展，尤其是近年来3C电子工业、火箭技术、空间研究、航天开发、能源利用等方面的迅速发展，锂电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用，并在近年逐步向其他产品应用领域发展。
然而锂电池的安全性就成为了关键，如电池出现过热，会导致电解液中的碳酸脂被氧化和还原，产生大量气体和更多的热，电池内压便会急剧上升而引起爆炸。为了防止爆炸，电池壳体壳体至少有一开口，开口处由封盖封住，封盖上设一防爆弹出的安全阀。
如何对上述结构的电池的电芯安全阀的性能进行检测，就成为了电池安全性能检测的重要标准之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种电池电芯安全阀测试装置及测试方法，以满足有关领域发展的需要。
本发明的电池电芯安全阀测试装置，包括样品夹具、进气装置和供气装置；
所述供气装置通过管线与所述的进气装置相连通，所述的所述的进气装置与固定在样品夹具上的被测电池的泄压阀门相连通，供气装置与气源相连通，样品夹具固定在机架上。
本发明的装置和检测方法，改变了以往单一的人为操作的模式，通过智能化的手段使产品按照预先设定的参数进行测试，同时运用程序控制，使设备的各个功能部件机械化的运行，减少人为操作的危险，并大大提高了工作效率。
附图说明
图1为电池电芯安全阀测试装置结构示意图。
图2为样品夹具结构示意图。
图3为进气装置结构示意图。
图4为供气装置结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明的电池电芯安全阀测试装置，包括样品夹具1、进气装置2和供气装置3；
所述供气装置3通过管线与所述的进气装置2相连通，所述的进气装置2与固定在样品夹具1上的被测电池50的泄压阀门相连通，供气装置3与气源60相连通，样品夹具1固定在机架上。
进一步参见图2，所述的样品夹具包括压座101、底座102和连接件103；
所述的压座101和底座102通过连接件103相连接，优选的，所述连接件103为螺杆，所述螺杆插在压座101的通孔中，向下延伸至底座102的螺孔中；
进一步参见图2，所述的压座101的底部设有向上的凸起的弧顶104，底座102的上部设有向下凹陷的弧底105，以便固定被测电池50；
进一步参见图3，所述的进气装置2包括中空顶针201、进气口202、滑动台203、坐台204和丝杆205；
所述的滑动台203紧靠在坐台204的一侧，进气口202设置在坐台204的上方，中空顶针201设置在相对于滑动台203另一侧的坐台204一侧，通过坐台204中的通道206与进气口202相连通，中空顶针201与固定在样品夹具1上的被测电池50的泄压阀门相连通，所述的丝杆205通过与其配合的丝杆套206，固定在机架上，其一端与滑动台203相抵，转动丝杆205，即可移动滑动台203，从而带动坐台204的移动；
进一步参见图3，所述的供气装置3包括供气电磁阀301、节流阀302、稳压容器303、进气电磁阀304和卸压电磁阀305；
供气电磁阀301、节流阀302、稳压容器303和进气电磁阀304依次串联连接，卸压电磁阀305与稳压容器303相连通；
进一步参见图1和图4，本发明还包括中央处理控制器4和设置在稳压容器303上的压力传感器5；
所述电磁阀301、节流阀301、稳压容器303、进气电磁阀304、卸压电磁阀305和压力传感器5分别与中央处理控制器4电气连接。
采用上述的装置，对电池电芯安全阀测试的方法，包括如下步骤：
(1)将被测电池固定于压座101和底座102之间，再通过丝杆205的旋转，将中空顶针201插入电池的泄压阀；
(2)将压力传感器5测试的压力信号传送给中央处理控制器4，中央处理控制器4根据获得的压力信号，控制供气电磁阀301的开闭，使稳压容器303中的压力稳定在预定的数值，然后中央处理控制器4根据获得的压力信号，控制进气电磁阀304的开闭，将气体送入被测电池；
(3)如电池的电芯没有爆破，中央处理控制器4根据获得的压力信号，控制控制供气电磁阀301开启，使稳压容器303中的压力增加，将压力增加后的气体再送入被测电池；
(4)如电池的电芯爆破，中央处理控制器4控制卸压电磁阀305开启，卸压。
具体实施方式
实施例1
采用图1和图2的装置，检测圆形型号的锂电池。
(1)将被测电池固定于压座和底座之间，通过丝杆的旋转，将顶针插入电池的泄压阀；
(2)将压力传感器测试的压力信号传送给中央处理控制器4，中央处理控制器4根据获得的压力信号，控制供气电磁阀的开闭，使稳压容器中的压力稳定在预定的数值，然后中央处理控制器4根据获得的压力信号，控制进气电磁阀的开闭，将气体送入被测电池；
(3)如电池的电芯没有爆破，中央处理控制器4根据获得的压力信号，控制供气电磁阀开启，使稳压容器中的压力增加，将压力增加后的气体再送入被测电池；
(4)如电池的电芯爆破，中央处理控制器4控制卸压电磁阀开启，卸压。并且记录下电池电芯爆破时的压力数据及时间。
压力变化：从压力0开始，梯次加压，每次加压35Kpa±7Kpa，并且保持稳压时间5S以上，稳压容器38压力最终递加加压次数为57次，压力为1.995Mpa±7KPa。

Claims (8)

1.电池电芯安全阀测试装置，其特征在于，包括样品夹具(1)、进气装置(2)和供气装置(3)；
所述供气装置(3)通过管线与所述的进气装置(2)相连通，所述的进气装置(2)与固定在样品夹具(1)上的被测电池(50)的泄压阀门相连通，供气装置(3)与气源(60)相连通，样品夹具(1)固定在机架上。
2.根据权利要求1所述的电池电芯安全阀测试装置，其特征在于，所述的样品夹具包括压座(101)、底座(102)和连接件(103)，所述的压座(101)和底座(102)通过连接件(103)相连接。
3.根据权利要求2所述的电池电芯安全阀测试装置，其特征在于，所述连接件(103)为螺杆，所述螺杆插在压座(101)的通孔中，向下延伸至底座(102)的螺孔中。
4.根据权利要求2所述的电池电芯安全阀测试装置，其特征在于，所述的压座(101)的底部设有向上的凸起的弧顶(104)，底座(102)的上部设有向下凹陷的弧底(105)。
5.根据权利要求1所述的电池电芯安全阀测试装置，其特征在于，所述的进气装置(2)包括中空顶针(201)、进气口(202)、滑动台(203)、坐台(204)和丝杆(205)；
所述的滑动台(203)紧靠在坐台(204)的一侧，进气口(202)设置在坐台(204)的上方，中空顶针(201)设置在相对于滑动台(203)另一侧的坐台(204)一侧，通过坐台(204)中的通道(206)与进气口(202)相连通，中空顶针(201)与固定在样品夹具(1)上的被测电池(50)的泄压阀门相连通，所述的丝杆(205)通过与其配合的丝杆套(206)，固定在机架(4)上，其一端与滑动台(203)相抵。
6.根据权利要求1所述的电池电芯安全阀测试装置，其特征在于，所述的供气装置(3)包括供气电磁阀(301)、节流阀(302)、稳压容器(303)、进气电磁阀(304)和卸压电磁阀(305)；
供气电磁阀(301)、节流阀(302)、稳压容器(303)和进气电磁阀(304)依次串联连接，卸压电磁阀(305)与稳压容器(303)相连通。
7.根据权利要求1～6任一项所述的电池电芯安全阀测试装置，其特征在于，还包括中央处理控制器(4)和设置在稳压容器(303)上的压力传感器(5)；
所述电磁阀(301)、节流阀(301)、稳压容器(303)、进气电磁阀(304)、卸压电磁阀(305)和压力传感器(5)分别与中央处理控制器(4)电气连接。
8.采用权利要求1～6任一项所述的电池电芯安全阀测试装置，对电池电芯安全阀测试的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将被测电池固定于压座和底座之间，再通过丝杆的旋转，将中空顶针插入电池的泄压阀；
(2)将压力传感器测试的压力信号传送给中央处理控制器，中央处理控制器根据获得的压力信号，控制供气电磁阀的开闭，使稳压容器中的压力稳定在预定的数值，然后中央处理控制器根据获得的压力信号，控制进气电磁阀的开闭，将气体送入被测电池；
(3)如电池的电芯没有爆破，中央处理控制器根据获得的压力信号，控制控制供气电磁阀开启，使稳压容器中的压力增加，将压力增加后的气体再送入被测电池；
(4)如电池的电芯爆破，中央处理控制器控制卸压电磁阀开启，卸压。
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