CN112098842A - 分体式锂电池测试电流探针 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分体式锂电池测试电流探针,包括头部和杆部,其特征在于:所述头部设有轴孔,所述杆部轴向一端穿设于所述轴孔内;所述杆部的轴向端部设有孔,所述头部上一一对应所述的孔设有紧固件,所述头部和杆部通过所述紧固件和所述的孔配合固定。本发明的分体式锂电池测试电流探针,由紧固件和孔配合装配针部和杆部,在此结构创新下,针部可以在与杆部装配之前加工针刺,即可以做到一步加工制备针部和针刺;在此结构创新下,针部和杆部在装配之前电镀,进而解决因为装配间隙存留电镀液造成变色的问题。本发明基于结构的创新能够缩减制备工序,降低制备成本。

Description

分体式锂电池测试电流探针
技术领域
本发明涉及锂电池测试技术领域,具体涉及一种分体式锂电池测试电流探针。
背景技术
为了使锂电池中的活性物质借助于第一次充电转化成具有电化学作用的物质,以及使电极形成有效的钝化膜或SEI膜以保证电芯的电化学性能,需要对锂电池进行化成。在锂电池化成时,为了连接方便,通常采用电流探针与锂电池的相应电极连接,来测试锂电池的电流或电压或温度变化。
电流探针的主体结构包括针头和针杆,针头上加工有用于刺破功力电池极柱氧化膜的针刺,针杆连接针头,针杆内置有用于监测电池分容化成等过程中电池电压变化的电压针组件。常规的电流探针根据针头和针杆的连接方式分为两种:一种是一体式电流探针,该结构电流探针的针头和针杆采用同种材料制成,针头和针杆由同种材料制成的电流探针不能同时兼顾硬度和导电率性能,一方面要满足硬度要求以便针头有效的刺破极柱氧化膜,另一方面要具有较高的导电率以确保与锂电池电极连接时的导电性能,通常导电性能好的材料都比较软,不能同时兼顾硬度和导电率性能。一种是分体式电流探针,此时可以分别考虑针头和针杆的使用需要选用不同的材料,克服一体式电流探针的技术缺陷,同时兼顾硬度和导电率性能。公开的分体式电流探针,采用铆压装配针头和针杆,加工过程为:分别车削针头和针杆,针杆接触针头的部位电镀锡,随后针头和针杆铆压装配,再于针头端部铣削针刺,最后整体电镀。如此分体式电流探针的制备工序较长,制备成本高,针头和针杆的接触电阻大。进一步的,针头和针杆的装配间隙会存留电镀液体,造成电流探针电镀后会变色,最终影响电流探针的外观,以及整体电性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种分体式锂电池测试电流探针,基于结构的改进缩减制备工序,降低了制备成本。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种分体式锂电池测试电流探针,包括头部和杆部,所述头部设有轴孔,所述杆部轴向一端穿设于所述轴孔内;所述杆部的轴向端部设有孔,所述头部上一一对应所述的孔设有紧固件,所述头部和杆部通过所述紧固件和所述的孔配合固定。
本发明一个较佳实施例中,进一步包括所述紧固件和所述孔的配合间隙填充焊锡。
本发明一个较佳实施例中,进一步包括所述孔为螺纹孔,所述紧固件与所述的孔螺纹配合。
本发明一个较佳实施例中,进一步包括所述紧固件包括紧固件本体和沿所述头部厚度方向设置的通孔,所述紧固件本体穿设于所述通孔内,所述通孔与所述杆部上的孔同心设置。
本发明一个较佳实施例中,进一步包括还包括弹性卡圈,所述弹性卡圈套设在所述杆部上、且所述弹性卡圈径向上的部分卡入所述头部。
本发明一个较佳实施例中,进一步包括所述弹性卡圈表面设有镀锡层。
本发明一个较佳实施例中,进一步包括所述杆部上设有环形第一卡槽,所述头部的轴孔内设有环形第二卡槽,所述杆部穿设于所述轴孔内时,所述弹性卡圈径向上的部分卡入所述第一卡槽内,其径向的其余部分卡入所述第二卡槽内。
本发明一个较佳实施例中,进一步包括所述的孔与所述第一卡槽连通。
本发明一个较佳实施例中,进一步包括所述杆部靠近所述头部的一端设有方形凸起,所述头部设有与所述方形凸起配合的凹槽。
本发明一个较佳实施例中,进一步包括所述方形凸起设置在所述杆部的中心,所述杆部上位于所述方形凸起的两侧分别设有所述的孔。
本发明一个较佳实施例中,进一步包括所述头部采用第一材料制成,所述杆部采用第二材料制成;所述第一材料的导电率小于所述第二材料的导电率,所述第一材料的硬度大于所述第二材料的硬度。
本发明的有益效果:
本发明的分体式锂电池测试电流探针,由紧固件和孔配合装配针部和杆部,在此结构创新下,针部可以在与杆部装配之前加工针刺,即可以做到一步加工制备针部和针刺;在此结构创新下,针部和杆部在装配之前电镀,进而解决因为装配间隙存留电镀液造成变色的问题。本发明基于结构的创新能够缩减制备工序,降低制备成本。
附图说明
图1为本发明优选实施例中分体式锂电池测试电流探针的结构示意图;
图2为本发明优选实施例中分体式锂电池测试电流探针的爆炸示意图;
图3为图1所示电流探针的轴向剖视图;
图4为本发明电流探针的头部第一视角示意图;
图5为本发明电流探针的头部第二视角示意图。
图中标号说明:
2-头部,4-杆部,6-轴孔,8-孔,10-紧固件本体,12-通孔,14-弹性卡圈,16-第一卡槽,18-第二卡槽,20-方形凸起,22-凹槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例
本发明实施例公开一种分体式锂电池测试电流探针,参照图1~5所示,包括分体设置的头部2和杆部4,所述头部2和杆部4分体设置使得可以根据使用需要分别选择不同的材料制备,比如,选用硬度大的材料制成所述头部2,利于所述头部2的针刺有力刺破锂电池的极柱氧化膜;包括导电较好且硬度较高的铍铜;选用导电率较小的材料制成所述杆部4,包括导电率接近紫铜、相对较软的铬锆铜,导电性能优异,制成的杆部电阻小,过相同电流时发热量小,温度会更低。通过选用不同的材料实现电流探针同时满足导电率和硬度双重要求。
分体设置的所述头部2和杆部4通过以下创新结构装配固定:所述头部2设有轴孔6,所述杆部4轴向一端穿设于所述轴孔6内;所述杆部4的轴向端部设有孔8,所述头部2上一一对应所述的孔8设有紧固件,所述头部2和杆部4通过所述紧固件和所述的孔8配合固定。其中一种实现技术方案中,所述的孔8为螺纹孔,所述紧固件与所述的孔8螺纹紧配所述头部2和杆部4。可以理解的是,为了均匀化锁紧力,所述杆部4的轴向端部设有两个所述的孔8,且两个所述的孔8对称设置在杆部4中心的两侧,由一一对应两个孔8的两组紧固件分别螺纹紧配。可以理解的是,根据需要还可以设计其它数量的孔,以及与该数量一一对应的紧固件与之配合。
本发明的电流探针,由紧固件和孔配合装配针部2和杆部4,在此结构创新下,针部2可以在与杆部4装配之前加工针刺,即可以做到一步加工制备针部和针刺,实现缩减制备工序,降低制备成本;在此结构创新下,针部2和杆部4在装配之前电镀,进而解决因为装配间隙存留电镀液造成变色的问题。
通常,所述杆部4为圆形,所述头部2内与之匹配的轴孔6为圆孔,所述杆部4轴向穿入所述轴孔6内装配前不可不免的会发生转动,影响紧固件和孔8的正确对位,为了防止转动,参照图2、5所示,所述杆部4靠近所述头部2的一端设有方形凸起20,所述头部2设有与所述方形凸起20配合的凹槽22。且所述方形凸起20设置在所述杆部4的中心,当所述的孔8具有两个时,两个所述的孔8分别设置在方形凸起20的两侧。
作为本发明的进一步改进,电流探针还包括弹性卡圈14,所述弹性卡圈14具有一定的弹性和刚性,其中实施例中所述弹性卡圈14选用弹簧钢圈;所述弹性卡圈14套设在所述杆部4上,实际安装时,参照图2所示,所述杆部4上设有环形第一卡槽16,所述第一卡槽16沿杆部4的径向内陷,所述弹性卡圈14套设在杆部4上,且径向上的部分卡入所述第一卡槽16内。所述弹性卡圈14为环形结构,具有缺口,当杆部4穿入头部2的轴孔6内时,所述轴孔6内壁径向挤压弹性卡圈14直到杆部4穿入轴孔6内至弹性卡圈14进入轴孔6内的环形第二卡槽18,此时弹性卡圈14同时卡入所述第一卡槽16和第二卡槽18内,具有一定刚性的弹性卡圈14同样起到固定头部2和杆部4的作用,限制头部2脱出杆部4。实际安装时,先由弹性卡圈14固定头部2和杆部4,再由紧固件构成第二重固定。
具体的,参照图2、5所示,所述紧固件包括紧固件本体10和沿所述头部2厚度方向设置的通孔12,所述紧固件本体10穿设于所述通孔12内,所述通孔12与所述杆部4上的孔8同心设置,所述的孔8与所述第一卡槽16连通。作为本发明的进一步改进,在弹性卡圈14第一步固定所述头部2和杆部4后、所述紧固件本体10穿入通孔12之前,由通孔12向孔8内注入焊锡,与所述的孔8连通的第一卡槽16也填充焊锡(优选锡膏),使得紧固件和所述孔8的配合间隙中填充焊锡,随后操作紧固件本体10固定,通过加热的方式使焊锡熔化,将所述头部2和杆部4焊接,大大降低所述头部2和杆部4的接触电阻,通过对焊锡量、加热条件的控制甚至可以做到两者的接触电阻接近0Ω。
进一步的,所述弹性卡圈14表面设有镀锡层,加热后弹性卡圈14、头部2和杆部4无缝焊接,利于进一步降低头部2和杆部4的接触电阻。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种分体式锂电池测试电流探针,包括头部和杆部,其特征在于:所述头部设有轴孔,所述杆部轴向一端穿设于所述轴孔内;所述杆部的轴向端部设有孔,所述头部上一一对应所述的孔设有紧固件,所述头部和杆部通过所述紧固件和所述的孔配合固定。
2.如权利要求1所述的分体式锂电池测试电流探针,其特征在于:所述紧固件和所述孔的配合间隙填充焊锡。
3.如权利要求1或2所述的分体式锂电池测试电流探针,其特征在于:所述紧固件包括紧固件本体和沿所述头部厚度方向设置的通孔,所述紧固件本体穿设于所述通孔内,所述通孔与所述杆部上的孔同心设置。
4.如权利要求1所述的分体式锂电池测试电流探针,其特征在于:还包括弹性卡圈,所述弹性卡圈套设在所述杆部上、且所述弹性卡圈径向上的部分卡入所述头部。
5.如权利要求4所述的分体式锂电池测试电流探针,其特征在于:所述弹性卡圈表面设有镀锡层。
6.如权利要求4所述的分体式锂电池测试电流探针,其特征在于:所述杆部上设有环形第一卡槽,所述头部的轴孔内设有环形第二卡槽,所述杆部穿设于所述轴孔内时,所述弹性卡圈径向上的部分卡入所述第一卡槽内,其径向的其余部分卡入所述第二卡槽内。
7.如权利要求6所述的分体式锂电池测试电流探针,其特征在于:所述的孔与所述第一卡槽连通。
8.如权利要求1所述的分体式锂电池测试电流探针,其特征在于:所述杆部靠近所述头部的一端设有方形凸起,所述头部设有与所述方形凸起配合的凹槽。
9.如权利要求8所述的分体式锂电池测试电流探针,其特征在于:所述方形凸起设置在所述杆部的中心,所述杆部上位于所述方形凸起的两侧分别设有所述的孔。
10.如权利要求1所述的分体式锂电池测试电流探针,其特征在于:所述头部采用第一材料制成,所述杆部采用第二材料制成;所述第一材料的导电率小于所述第二材料的导电率,所述第一材料的硬度大于所述第二材料的硬度。
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