CN112234269A - 一种电池控温充电防爆装置 - Google Patents

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彭波
王立芬
张怡
赵长征
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Abstract

本发明公开了一种电池控温充电防爆装置，包括箱体、合页、门扣、加热板、电池安装架、电池卡槽、加热板电源接口；所述箱体包括底壳和置于底壳上的箱盖；在所述箱体上具有充电电源接口；在所述箱体内设置有加热板安装架，在所述加热板安装架上设置有加热板，所述加热板通过加热板电源接口连接到外部加热器及温控器，在所述加热板上方设置有电池安装架，所述电池安装架具有若干电池卡槽。本发明解决在控温精确（±1℃）情况下，实现对18650动力锂离子电池进行充电或过充试验的安全问题，装置整体防爆耐火；各个部件不会被电池爆炸所损坏，充电回路内阻低于50mΩ。

Description

一种电池控温充电防爆装置
技术领域
本发明涉及锂电池测试领域，特别是一种电池控温充电防爆装置。
背景技术
锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌；充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态，放电时则相反。
锂系电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。而真正的锂电池由于危险性大，很少应用于日常电子产品。
锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌。在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地称为"摇椅电池"。
当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程)，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。
一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间，电流越大，充电越快，同时电池发热也越大。而且，过大的电流充电，容量不够满，因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样，倒太快的话会产生泡沫，反而不满。
18650是锂离子电池的鼻祖，日本SONY公司当年为了节省成本而定下的一种标准性的锂离子电池型号，其中18表示直径为18mm，65表示长度为65mm，0表示为圆柱形电池。
常见的18650电池分为锂离子电池、磷酸铁锂电池。锂离子电池电压为标称电压为3.7v，充电截止电压为4.2v，磷酸铁锂电池标称电压为3.2V，充电截止电压为3.6v，容量通常为1200mAh-3350mAh，常见容量是2200mAh-2600mAh。
为了检验18650电池的电池性能，需要对其进行测试，但是现有测试方式在测试过程中容易引起电池被过充爆炸，易引发危险，没有较安全的测试环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电池控温充电防爆装置，解决在控温精确（±1℃）情况下，实现对18650动力锂离子电池进行充电或过充试验的安全问题，装置整体防爆耐火；各个部件不会被电池爆炸所损坏，充电回路内阻低于50mΩ。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电池控温充电防爆装置，包括箱体、合页、门扣、加热板、电池安装架、电池卡槽、加热板电源接口；所述箱体包括底壳和置于底壳上的箱盖；在所述箱体上具有充电电源接口；在所述箱体内设置有加热板安装架，在所述加热板安装架上设置有加热板，所述加热板通过加热板电源接口连接到外部加热器及温控器，在所述加热板上方设置有电池安装架，所述电池安装架具有若干电池卡槽。
进一步地，所述电池安装架上还设置有压板。
进一步地，所述底壳和箱盖通过合页连接。
进一步地，所述箱体上还设置有门扣。
进一步地，所述箱体分内外两层，夹层内设置有隔热棉。
进一步地，在所述箱体内还具有温度传感器。
进一步地，在所述箱体上还固定有提手。
进一步地，所述电池卡槽具有8个。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过温度控制器调节充放电环境温度在室温~300℃之间，充放电电流可达到0~100A。内部电池卡槽可以放置1~8节18650单体电池，可以实现8节电池之间任意串并联连接，箱体整体有钢板制作，有效保护电池试验时的人身伤害危险。
附图说明
图1是本发明一种电池控温充电防爆装置整体结构示意图。
图中：底壳1；箱盖2；合页3；门扣4；箱体5；加热板6；提手7；电池安装架8；压板9；电池卡槽10；加热板电源接口11；加热板安装架12；电池13。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种电池控温充电防爆装置，包括箱体5、合页3、门扣4、加热板6、电池安装架8、电池卡槽10、加热板电源接口11；所述箱体5包括底壳1和置于底壳1上的箱盖2；在所述箱体5上具有充电电源接口；在所述箱体5内设置有加热板安装架12，在所述加热板安装架12上设置有加热板6，所述加热板6通过加热板电源接口11连接到外部加热器及温控器，在所述加热板6上方设置有电池安装架8，所述电池安装架8具有若干电池卡槽10。在测试时，将需要测试的18650型锂离子电池安放在电池卡槽10中，根据需要，可以采用并联或者串联的方式；通过温控器对加热板6进行控制，使得箱体5内部空间保持在设定的温度下；再通过充电电源接口用充电电源对18650型锂离子电池进行充电测试。通过本装置，18650型锂离子电池的测试温度始终的控制的温度下，另外，即使在18650型锂离子电池测试中出现意外，甚至是电池爆炸，其影响范围也只是在箱体的范围内。
实施例2
一种电池控温充电防爆装置，包括箱体5、合页3、门扣4、加热板6、电池安装架8、电池卡槽10、加热板电源接口11；所述箱体5包括底壳1和置于底壳1上的箱盖2；在所述箱体5上具有充电电源接口；在所述箱体5内设置有加热板安装架12，在所述加热板安装架12上设置有加热板6，所述加热板6通过加热板电源接口11连接到外部加热器及温控器，在所述加热板6上方设置有电池安装架8，所述电池安装架8具有若干电池卡槽10。所述电池安装架8上还设置有压板9；安装好电池13后，在测试电池13时，可以压板9将电池13稳固在电池安装架8上。一般情况下，所述电池卡槽10具有8个，可以放置1~8节18650型锂离子电池，电池13之间可以任意串并联连接，通过温度控制器调节电池环境温度至设定值，通过充电电源接口实现对电池13的充放电试验。
实施例3
一种电池控温充电防爆装置，包括箱体5、合页3、门扣4、加热板6、电池安装架8、电池卡槽10、加热板电源接口11；所述箱体5包括底壳1和置于底壳1上的箱盖2；在所述箱体5上具有充电电源接口；在所述箱体5内设置有加热板安装架12，在所述加热板安装架12上设置有加热板6，所述加热板6通过加热板电源接口11连接到外部加热器及温控器，在所述加热板6上方设置有电池安装架8，所述电池安装架8具有若干电池卡槽10。所述底壳1和箱盖2通过合页3连接；方便箱盖2的开启；此外，在所述箱体5上还设置有门扣4；通过门扣4将箱体5封闭，使得本测试环境更加安全。
实施例4
一种电池控温充电防爆装置，包括箱体5、合页3、门扣4、加热板6、电池安装架8、电池卡槽10、加热板电源接口11；所述箱体5包括底壳1和置于底壳1上的箱盖2；在所述箱体5上具有充电电源接口；在所述箱体5内设置有加热板安装架12，在所述加热板安装架12上设置有加热板6，所述加热板6通过加热板电源接口11连接到外部加热器及温控器，在所述加热板6上方设置有电池安装架8，所述电池安装架8具有若干电池卡槽10。在所述箱体5上还固定有提手7，利于本装置操作。
本发明还可以有以下改进：1、所述箱体5分内外两层，夹层内设置有隔热棉，进一步保持箱体5内部的温度稳定，环境温度控制平稳，温度偏差±1℃。2、在所述箱体5内还具有温度传感器，通过温度传感器实时知晓箱体5内温度，与温控器相印证，更准确了解箱体5内的控制温度。
本发明描述中出现的“连接”、“固定”“安装”，可以是固定连接、加工成型、焊接，也可以机械连接，具体情况理解上述属于在本发明中的具体含义。最后应说明的是：以上各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制，以上仅示出和描述了优选的实施方式，且落入权利要求书限定的本发明的范围内的改装、改进的实施方式均受到保护。

Claims (8)

1.一种电池控温充电防爆装置，其特征在于，包括箱体（5）、合页（3）、门扣（4）、加热板（6）、电池安装架（8）、电池卡槽（10）、加热板电源接口（11）；所述箱体（5）包括底壳（1）和置于底壳（1）上的箱盖（2）；在所述箱体（5）上具有充电电源接口；在所述箱体（5）内设置有加热板安装架（12），在所述加热板安装架（12）上设置有加热板（6），所述加热板（6）通过加热板电源接口（11）连接到外部加热器及温控器，在所述加热板（6）上方设置有电池安装架（8），所述电池安装架（8）具有若干电池卡槽（10）。
2.根据权利要求1所述的一种电池控温充电防爆装置，其特征在于，所述电池安装架（8）上还设置有压板（9）。
3.根据权利要求1所述的一种电池控温充电防爆装置，其特征在于，所述底壳（1）和箱盖（2）通过合页（3）连接。
4.根据权利要求1所述的一种电池控温充电防爆装置，其特征在于，所述箱体（5）上还设置有门扣（4）。
5.根据权利要求1所述的一种电池控温充电防爆装置，其特征在于，所述箱体（5）分内外两层，夹层内设置有隔热棉。
6.根据权利要求1所述的一种电池控温充电防爆装置，其特征在于，在所述箱体（5）内还具有温度传感器。
7.根据权利要求1所述的一种电池控温充电防爆装置，其特征在于，在所述箱体（5）上还固定有提手（7）。
8.根据权利要求1所述的一种电池控温充电防爆装置，其特征在于，所述电池卡槽（10）具有8个。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116661526A (zh) * 2023-08-01 2023-08-29 应急管理部四川消防研究所 一种气体温度控制装置及气体温度控制方法

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