CN108572322A - 一种聚合物锂离子电池边电压自动测试设备及测试方法 - Google Patents

Abstract

一种聚合物锂离子电池边电压自动测试设备和测试方法，包括电池放置平台、电池测试机构、良品选取机构、测试状态显示机构、电控部件和机架，该设备采用机器定位及自动测试聚合物锂离子电池边电压，减少了人为操作导致的接触不良，能有效防止和控制后工序出现包装膜铝层被腐蚀发黑和电池漏电解液的风险，保证了流入生产流水线的被测聚合物锂离子电池一定是合格品，且一次测试4个聚合物锂离子电池，大大提升了生产测试效率和测试准确率，方便了使用操作，满足了生产使用需求。

Description

一种聚合物锂离子电池边电压自动测试设备及测试方法

技术领域

本发明涉及到聚合物锂离子电池技术领域，特别是聚合物锂离子电池生产品质检测与控制技术领域，具体是一种聚合物锂离子电池边电压自动测试设备及测试方法。

背景技术

聚合物锂离子电池具有安全性能好、厚度小、重量轻、内阻小、型号更换容易、能量密度高等优点，因而在电动汽车、储能电源、数码产品等领域广泛应用，但安全和性能稳定一直是各生产商追求的重点，对生产中的各项测试环节尤为重要。现在聚合物锂离子电池边电压（此边电压为电池极耳与铝塑包装膜侧封边内部铝膜之间的电压，测试此电压主要监控聚合物锂离子电池封装密闭性，确保良好封装效果）测试岗位，均采用的是人工测试，存在测试效率低、测试准确率不可靠等瓶颈，往往漏检流转下工序的不良品电池在生产中会出现铝塑包装膜铝层被腐蚀的现象，发黑机率较高，电池会有漏电解液的隐患。可见因目前聚合物锂离子电池生产使用的边电压人工测试方法并不能满足生产的高速发展要求。有鉴于此，必须开发一款准确高且高效率的聚合物锂离子电池边电压自动测试设备，以方便生产操作，降低产品不良，提升生产效率，满足生产的使用需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有生产不足，提供一种聚合物锂离子电池边电压自动测试设备和测试方法，旨在解决现有聚合物锂离子电池边电压测试工序因人工测试，导致存在测试效率低、测试准确率不可靠等瓶颈问题。

本发明的所采用的技术方案是：一种聚合物锂离子电池边电压自动测试设备和测试方法（如图1)，该设备包括：电池放置平台、电池测试机构、良品选取机构、测试状态显示机构、电控部件和机架，该设备的测试方法为，将4个被测聚合物锂离子电池按要求放在电池放置平台上，启动测试按钮或开启自动运行模式，电池测试机构自动运行到被测聚合物锂离子电池上方，下降测试部件，测试部件的极耳接触块和刺针分别与4个被测聚合物锂离子电池的极耳、铝塑包装膜接通，通过电控部分的电路和PLC程序对4个被测聚合物锂离子电池进行自动测试，并将4个被测聚合物锂离子电池测试的结果在测试状态显示机构上显示出来。

所述的电池放置平台平均分为4个等宽的电池测试区，通过对4个被测聚合物锂离子电池的顶封边和相邻的左侧侧封边进行定位，确保电池的正负极耳与测试探针接触；右侧侧封边被裁铝塑包装膜与刺针接触。

所述的电池测试机构由与包装膜接触测试的刺针和与极耳接触的探针、气缸、电压表等部分组成，并和良品选取机构组装在一起，方便每次测试后良品的抓取，同时确保每次测试时刺针和探针均能与被测聚合物锂离子电池的正负极耳和铝塑包装膜接触良好，保证测试的准确性。

所述的良品选取机构主要由吸盘和真空控制件组成，选别移动马达和电池测试机构组装在一起，当电池测试机构判定被测聚合物锂离子电池为合格时，被测聚合物锂离子电池由良品选取机构自动抓取放置到生产流水线上，测试判定为不合格的被测聚合物锂离子电池留在电池放置平台，由人工取走放置在指定的不良品盒中。

所述的测试状态显示机构主要由显示屏和电控部分组成，根据电池测试机构判定被测4个聚合物锂离子电池的结果分别显示在相应的屏幕上，以提示操作区别良品和不良品的类别。

所述的电控部件主要由PLC、触摸屏、真空表、继电器、感应或控制开关、电磁阀、连接线路组成，根据编写的程序控制设备按设计的动作要求运行工作、测试判定、选别和显示。

所述的机架通过焊接而成，横跨生产流水线，主要负责支撑电池放置平台、电池测试机构、良品选取机构、测试状态显示机构、电控部件等部件，确保生产过程中，各部件运行稳定。

本发明的有益效果是，本发明的聚合物锂离子电池边电压自动测试设备，由于采用机器定位及自动测试，减少了人为操作导致的接触不良，能有效防止和控制后工序出现包装膜铝层被腐蚀发黑和电池漏电解液的风险，保证了流入生产流水线的被测聚合物锂离子电池一定是合格品，且一次测试4个聚合物锂离子电池，大大提升了生产测试效率和测试准确率，方便了使用操作，满足了生产使用需求。

附图说明

图1是本发明设备示意图。

图2是本发明设备的电池测试机构和良品选取机构组合示意图。

图3是本发明设备的测试状态显示机构示意图。

其中：1-电池放置平台、2-电池测试机构、3-良品选取机构、4-测试状态显示机构、5-机架、6-流水线、7-电源启动按钮、8-真空表、9-电压表、10-显示屏、11－被测聚合物锂离子电池、12-测试后良品聚合物锂离子电池、13-吸盘、14-测试选别气缸、15-选别移动马达、16-导柱、17-测试极耳压板、18-测试极耳接触块。

具体实施方式

下面结合实例和说明书附图，对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1本发明是本发明设备示意图，被测聚合物锂离子电池按要求放在电池放置平台1上；电池测试机构2负责对被测电池进行测试接触；良品选取机构负责对测试合格的电池进行抓取放置到生产流水线6上；测试状态显示机构负责显示电池测试的结果，以提示操作区别良品和不良品的类别；机架5负责支撑电池放置平台1、电池测试机构2、良品选取机构3、测试状态显示机构4、电控部件等部件，确保生产过程中，各部件运行稳定；流水线6负责将测试合格的电池运送到下工序进行生产。

如图2本发明设备的电池测试机构和良品选取机构组合示意图，将4个被测聚合物锂离子电池11按要求放在电池放置平台1上，启动测试按钮7或开启显示屏10中的自动运行模式，电池测试机构2自动运行到被测聚合物锂离子电池11上方，测试选别气缸14下降，测试极耳接触块18和刺针分别和4个被测聚合物锂离子电池11的极耳、铝塑包装膜接通，通过电控部分的电路和PLC程序对4个被测聚合物锂离子电池11进行自动测试，并将4个被测聚合物锂离子电池11测试的结果在测试状态显示机构2上显示。良品选取机构3的吸盘13会根据电控部件的PLC对被测电池判定为合格电池进行相应的真空开启，用真空吸住测试后良品聚合物锂离子电池12，测试后良品聚合物锂离子电池12由良品选取机构3的吸盘13吸取后，测试选别气缸14上升，电池测试机构2、良品选取机构3在选别移动马达15的旋转下顺导柱16移动到流水线6指定的位置，然后测试选别气缸14下降，良品选取机构3的吸盘13破真空，测试合格的电池堆叠在测试后良品聚合物锂离子电池12一起，当测试后良品聚合物锂离子电池12堆叠一定的数量时，流水线启运转，将测试后良品聚合物锂离子电池12移动到非测试区时停止运转，这样将测试后良品聚合物锂离子电池12多个堆叠一起方便后工序生产拿放，节省后工序生产拿放的时间。

如图3本发明设备的测试状态显示机构示意图，电源启动按钮7负责设备的运行开启；真空表8负责检测良品选取机构3的吸盘13是否按要求吸住测试后良品聚合物锂离子电池12，如没吸住，真空表8会向电控部件的PLC输出一个信号，提示设备报警，并将报警信息在显示屏10中显示；电压表9负责对4个被测聚合物锂离子电池11的极耳电压和边电压进行测量和判定是否在测试设定的参数范围内，如超出设定范围，电压表9会有相应的信号输入到电控部件的PLC，由PLC的程序进行运算，判定其4个被测聚合物锂离子电池11的测试结果，同时将结果信号输送到显示屏10和控制电池测试机构2、良品选取机构3作出相应的动作；显示屏10负责显示电池测试的结果，以提示操作区别良品和不良品的类别。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现发明。如改变控制电路部件和部分测试机构，便可实现另一种工序测试。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应该将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见。本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种聚合物锂离子电池边电压自动测试设备和测试方法，包括电池放置平台、电池测试机构、良品选取机构、测试状态显示机构、电控部件和机架，其特征在于，该设备的测试方法为，将4个被测聚合物锂离子电池按要求放在电池放置平台上，启动测试按钮或开启自动运行模式，电池测试机构自动运行到被测聚合物锂离子电池上方，下降测试部件，测试部件的极耳接触块和刺针分别与4个被测聚合物锂离子电池的极耳、铝塑包装膜接通，通过电控部分的电路和PLC程序对4个被测聚合物锂离子电池进行自动测试，并将4个被测聚合物锂离子电池测试的结果在测试状态显示机构上显示出来。

2.根据权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池边电压自动测试设备和测试方法，其特征在于，所述的电池放置平台平均分为4个等宽的电池测试区，通过对4个被测聚合物锂离子电池的顶封边和相邻的左侧侧封边进行定位，确保电池的正负极耳与测试探针接触；右侧侧封边被裁铝塑包装膜与刺针接触。

3.根据权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池边电压自动测试设备和测试方法，其特征在于，所述的电池测试机构由与包装膜接触测试的刺针和与极耳接触的探针、气缸、电压表等部分组成，并和良品选取机构组装在一起，方便每次测试后良品的抓取，同时确保每次测试时刺针和探针均能与被测聚合物锂离子电池的正负极耳和铝塑包装膜接触良好，保证测试的准确性。

4.根据权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池边电压自动测试设备和测试方法，其特征在于，所述的良品选取机构主要由吸盘和真空控制件组成，选别移动马达和电池测试机构组装在一起，当电池测试机构判定被测聚合物锂离子电池为合格时，被测聚合物锂离子电池由良品选取机构自动抓取放置到生产流水线上，测试判定为不合格的被测聚合物锂离子电池留在电池放置平台，由人工取走放置在指定的不良品盒中。

5.根据权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池边电压自动测试设备和测试方法，其特征在于，所述的测试状态显示机构主要由显示屏和电控部分组成，根据电池测试机构判定被测4个聚合物锂离子电池的结果分别显示在相应的屏幕上，以提示操作区别良品和不良品的类别。

6.根据权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池边电压自动测试设备和测试方法，其特征在于，所述的电控部件主要由PLC、触摸屏、真空表、继电器、感应或控制开关、电磁阀、连接线路组成，根据编写的程序控制设备按设计的动作要求运行工作、测试判定、选别和显示。

7.根据权利要求1所述的一种聚合物锂离子电池边电压自动测试设备和测试方法，其特征在于，所述的机架通过焊接而成，横跨生产流水线，主要负责支撑电池放置平台、电池测试机构、良品选取机构、测试状态显示机构、电控部件等部件，确保生产过程中，各部件运行稳定。