CN114902466A - 用于检查电池膨胀的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种用于检查电池膨胀的装置和方法，其能够检测电池膨胀的分布和/或电池的每个部分的膨胀压力。根据本发明的一个方面，可以检测电池的各个局部的膨胀压力和膨胀分布。因此，用于检查电池膨胀的装置具有更准确和更细致地检查电池的膨胀的优点。

Description

用于检查电池膨胀的设备和方法

技术领域

本申请要求于2020年6月3日在韩国提交的韩国专利申请第10-2020-0067294号的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

本公开涉及一种电池膨胀检查设备和方法，并且更具体地，涉及一种能够检查电池单元的膨胀的电池膨胀检查设备和方法。

背景技术

近来，诸如笔记本计算机、摄像机和便携式电话的便携式电子产品的需求急剧增加，并且电动车辆、能量存储电池、电池、机器人、卫星等等到大力发展。因此，正在积极地研究允许重复的充电和放电的高性能电池。

目前可商用的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等。在它们之间，锂电池与镍基电池相比几乎没有记忆效应，并且还具有非常低的自充电速率和高能量密度而备受关注。

这种电池可能会导致膨胀，其中在充电和放电过程中或在高温状态下，电池中会产生气体，从而使电池膨大。因为由于电池膨胀而存在火灾或爆炸的风险，则准确地检查电池的膨胀行为是重要的。

传统地，已经公开了一种用于使用多个负载单元来检查电池的膨胀的装置(专利文献1)。参照专利文献1，将第一板、多个负载(load)单元、第二板、测量目标(电池单元)和第三板层叠，并且使用多个紧固构件来固定第一板、第二板和第三板。具体地，由于设置在电池单元和多个负载单元之间的第二板被紧固构件固定，所以传递到多个负载单元的电池单元的每个区域的膨胀压力不可避免地严重损失。也就是说，在专利文献1中，因为由膨胀压力引起的第二板的移动由紧固构件限制，所以存在不能准确检查电池单元的膨胀的限制。

另外，参照专利文献1的图9，公开了一种第二板由多个部分平板(partial flatplate)组成，并且部分平板通过连接单元彼此连接的结构。由于部分平板彼此连接，因此存在施加到部分平板中的一个的膨胀压力可能影响其它部分平板的问题。

另外，专利文献1的多个部分平板通过由具有弹性或延展性的材料制成的连接单元彼此限制。也就是说，如果将膨胀压力施加到任何一个部分平板，则膨胀压力不仅向位于较低方向上的负载元件传递，还通过连接单元分散。

考虑到上述情况，存在由专利文献1中公开的电池单元压力测量装置测量的电池单元的压力可能不准确的问题。

(专利文献1)KR 10-2017-0042082 A

发明内容

技术问题

本公开被设计以解决现有技术的问题，并且因此本公开旨在提供一种电池膨胀检查设备和方法，其能够检查电池的膨胀分布和/或电池的每个区域的膨胀压力。

本公开的这些和其他目的和优点可以从以下详细描述中理解，并且从本公开的示例性实施方式中将变得更加清楚。此外，将容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中所示的手段来实现。

技术方案

根据本公开的一个方面的电池膨胀检查设备，该电池膨胀检查设备可以包括：上板，所述上板被配置为板状；下板，所述下板被配置为板状并且被定位为面向所述上板，所述下板被配置为使得电池被安置在所述下板上；固定框架，所述固定框架被配置为使得所述上板的一部分和所述下板的一部分固定地联接到所述固定框架；压力测量单元，所述压力测量单元位于所述下板的上部和下部中的至少一个上，并且被配置为测量从所述电池朝向所述下板施加的第一压力值；以及压力测量垫，所述压力测量垫具有联接表面和测量表面，所述联接表面被配置为联接到所述上板的下表面或所述下板的上表面，所述测量表面位于与所述联接表面相对的一侧以面向所述电池并且被配置为使得向其至少一部分施加压力，所述压力测量垫被配置为基于从所述电池施加到所述测量表面的至少一部分的压力和预设参考值来测量所述测量表面的压力分布。

根据本公开内容的另一方面的电池膨胀检查设备还可以包括处理器，所述处理器连接到所述压力测量单元和所述压力测量垫以获得所述第一压力值和所述压力分布，并且被配置为根据所获得的第一压力值和所述所获得的压力分布来计算施加到所述测量表面的每个部分的多个第二压力值，并且基于多个计算出的第二压力值检测所述电池是否膨胀。

处理器可以被配置为通过根据所述第一压力值代入所述压力分布来计算施加到所述测量表面的绝对压力值，并且基于计算出的绝对压力值和所述压力分布来分别计算所述多个第二压力值。

压力测量单元可以包括第一压力测量单元，所述第一压力测量单元位于所述下板下方并且具有被定位为面向所述下板的下表面的头部，所述第一压力测量单元被配置为测量施加到所述头部的所述第一压力值。

压力测量垫可以被配置为使得联接表面联接到上板的下表面。

压力测量单元可以包括第二压力测量单元，所述第二压力测量单元包括多个压力测量元件，所述多个压力测量元件联接到所述下板的上表面并且被配置为基于由所述多个压力测量元件中的每一个测量的单位压力值来测量所述第一压力值。

压力测量单元还可以包括第三压力测量单元，所述第三压力测量单元位于所述下板下方并且具有被定位为面向所述下板的下表面的头部，所述第三压力测量单元被配置为测量施加到所述头部的第三压力值。

处理器可以连接到所述第二压力测量单元以获得所述第一压力值，连接到所述第三压力测量单元以获得所述第三压力值，并且被配置为基于所述第一压力值来校正所述第三压力值。

处理器可以被配置为基于经校正的第三压力值和压力分布来计算多个第二压力值。

处理器可以被配置为基于所获得的压力分布和所述多个计算出的第二压力值来检测所述电池的膨胀分布和每个区域的膨胀压力中的至少一个。

压力测量垫可以被配置为通过使用参考值作为阈值来测量相对于施加到测量表面的压力的相对压力分布。

根据本公开的另一方面的电池制造装置可以包括根据本公开的一个方面的电池膨胀检查设备。

根据本公开的另一方面的用于检查插置在被配置为板状的上板和下板之间的电池的膨胀的电池膨胀检查方法，该电池膨胀检查方法可以包括以下步骤：第一压力测量步骤，所述第一压力测量步骤通过压力测量单元测量从所述电池朝向所述下板施加的第一压力值，所述压力测量单元位于所述下板的上部和下部中的至少一个上并且被配置为测量从所述电池朝向所述下板施加的所述第一压力值；压力分布测量步骤，所述压力分布测量步骤通过具有联接表面和测量表面的压力测量垫基于从所述电池施加到所述测量表面的至少一部分的所述压力和预设参考值来测量所述测量表面的压力分布，所述联接表面被配置为联接到所述上板的下表面或所述下板的上表面，并且所述测量表面位于与所述联接表面相对的一侧，以面向所述电池并且被配置为使得压力被施加到所述测量表面的至少一部分；第二压力测量步骤，所述第二压力测量步骤通过处理器根据所述第一压力值和所述压力分布来计算施加到所述测量表面的每个部分的多个第二压力值；以及膨胀检查步骤，所述膨胀检查步骤通过所述处理器基于多个计算出的第二压力值来检测电池是否膨胀。

有益效果

根据本公开的一个方面，可以检测电池的每个局部区域的膨胀压力和膨胀分布。由此，电池膨胀检查设备具有更准确和更精确地检查电池的膨胀的优点。

本公开的效果不限于上述的效果，并且本领域技术人员从权利要求的描述可以清楚地理解其它未提及的效果。

附图说明

附图例示了本公开的优选实施方式，并且与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，并且因此，本公开不被解释为限于附图。

图1是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备的图。

图2是仅示意性地示出根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备的一些部件的图。

图3是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备中的压力测量单元的图。

图4是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池膨胀检查装设备的第一实施方式的示意图。

图5是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备的第二实施方式的图。

图6是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备的第三实施方式的图。

图7是示意性地示出根据本公开的实施方式的包括在电池膨胀检查设备中的第二压力测量单元的一个实施方式的图。

图8示意性地示出了包括在图7的第二压力测量单元中的压力测量元件的示例性配置。

图9是示意性地示出根据本公开的实施方式的包括在电池膨胀检查设备中的第二压力测量单元的另一实施方式的图。

图10是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备的第四实施方式的图。

图11是示意性地示出其中电池被插置在图10的第四实施方式中的示例性配置。

图12是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的电池膨胀检查方法的图。

具体实施方式

应当理解，说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般和字典含义，而是在允许发明人为了最佳解释而适当地定义术语的原则的基础上，基于与本公开的技术方案相对应的含义和概念来解释。

因此，本文提出的描述仅是出于仅例示的目的的优选示例，并非旨在限制本公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其进行其他等同替换和修改。

附加地，在描述本公开时，当认为对相关已知元件或功能的详细描述使本公开的关键主题不明确时，在此省略详细描述。

包括诸如“第一”、“第二”等序数的用语可以用于在各种元件当中将一个元件与其它元件区分开，但并非旨在通过该术语来限制元件。

在整个说明书中，当一部分被称为“包括”或“包含”任意元件时，除非另有明确说明，否则其意指该部分还可以包括其它元件而不是排除其它元件。

另外，说明书中所描述的术语“处理器”是指处理至少一个功能或操作的单元，并且可以由硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。

此外，在整个整个说明书，当一部分被称为“连接”到另一部分时，不限于它们“直接连接”的情况，而是还包括它们“间接连接”的情况，另一元件插置于其间。

在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施方式。

图1是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备的图。图2是仅示意性地示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100的一些部件的图。

参照图1，根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100可以包括上板110、下板120、固定框架130、压力测量单元140和压力测量垫(pad)150。

这里，电池10是指具有负极端子和正极端子并且物理可分离的一个独立电池。例如，一个袋装型锂聚合物电池可以被认为是电池。另外，电池10可以指其中多个电池10电池串联和/或并联连接的电池10模块。

上板110和下板120可以被配置为板状。另外，下板120被定位为面向上板110，并且可以被配置为使得电池10可以被安置在其上。

例如，在图2的实施方式中，上板110和下板120被配置为板状，并且可以被定位为彼此面对。也就是说，上板110和下板120可以间隔开预定距离，并且电池10可以插置于下板120和上板110之间。具体地，电池10可以在上板110与下板120之间被安置于下板120的上部上。

固定框架130可以被配置为使得上板110的一部分与下部板120的一部分固定地与其联接。

固定框架130可以固定上板110的一部分和下板120的一部分，使得上板110和下板120在纵向(x轴方向)和宽度方向(y轴方向)上移动或摇动。

另外，上板110与下板120之间的距离可以根据插置在其间的电池来调整。也就是说，可以根据电池10来调整上板110和下板120固定地联接到固定框架130的位置。由于可以根据电池10来调整上板110和下板120固定地联接到固定框架130的位置，因此根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备不限于电池10的尺寸，并且可以检查各种类型的电池10的膨胀。

压力测量单元140可以被配置为位于下板120的上部和下部中的至少一个上。另外，压力测量单元140可以被配置为测量从电池10朝向下板120施加的第一压力值。

图3是根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100中的压力测量单元140的示意图。

参照图3，压力测量单元140可以包括第一压力测量单元141和第二压力测量单元142中的至少一个。

具体地，第一压力测量单元141和第二压力测量单元142可以是具有不同形状的单元。由于第一压力测量单元141和第二压力测量单元142具有不同的形状，它们被设置在电池膨胀检查设备100中的位置可以彼此不同。

例如，第一压力测量单元141可以具有一个压力测量元件并且位于下板120的下部的至少一部分上。相反，第二压力测量单元142可以具有多个压力测量元件并且位于下板120的上部的至少一部分上。

压力测量垫150可以被配置为包括联接表面和测量表面，联接表面被配置为联接到上板110的下表面或下板120的上表面，并且测量表面位于与联接表面相对的一侧以面对电池10并且被配置为将压力施加到其至少一部分。

具体地，压力测量垫150可以具有其一个表面是联接表面并且其相对表面是测量表面的垫形状。联接表面可以联接到上板110的下表面或下板120的上表面，并且测量表面可以与电池10接触。

优选地，压力测量垫150可以具有板状压力测量元件。另外，压力测量垫150的联接表面可以联接到上板110的下表面或下板120的上表面，并且施加到测量表面的电池10的压力可以通过板状压力测量元件测量。例如，设置在压力测量垫150中的压力测量装置可以是板状压力敏感的压力传感器。

图4是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100的第一实施方式的图。图5是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100的第二实施方式的图。图6是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100的第三实施方式的图。

参照图4和图5，电池膨胀检查设备100可以包括第一压力测量单元141和压力测量垫150。

例如，在图4的实施方式中，第一压力测量单元141可以位于下板120下方，并且其头部可以与下板120的下表面接触。另外，压力测量垫150可以联接到上板110的下表面。具体地，压力测量垫150的联接表面可以附接到上板110的下表面。另外，电池10可以插置在下板120和压力测量垫150之间。也就是说，电池10可以被安置在下板120的上表面上。

另外，在图5的实施方式中，第一压力测量单元141可以位于下板120下方，并且其头部可以与下板120的下表面接触。另外，压力测量垫150可以联接到下板120的上表面。具体地，压力测量垫150的联接表面可以附接到下板120的上表面。另外，电池10可以插置在上板110和压力测量垫150之间。也就是说，电池10可以被安置在压力测量垫150的接触表面上。

参照图6，电池膨胀检查设备100可以包括第二压力测量单元142和压力测量垫150。

例如，在图6的实施方式中，第二压力测量单元142位于下板120上并且联接到下板120的上表面。具体地，第二压力测量单元142可以附接到下板120的上表面。另外，压力测量垫150可以联接到上板110的下表面。具体地，压力测量垫150的联接表面可以附接到上板110的下表面。另外，电池10可以插置在第二压力测量单元142和压力测量垫150之间。也就是说，电池10可以被安置在第二压力测量单元142上。

压力测量垫150可以被配置为基于从电池10施加到测量表面的至少一部分的压力和预设参考值来测量测量表面的压力分布。

在一个实施方式中，压力测量垫150可以被配置为通过使用参考值作为阈值来测量相对于施加到测量表面的压力的相对压力分布。也就是说，压力测量垫150可以测量从电池10施加到测量表面的至少一部分的压力分布。这里，压力测量垫150可以基于预设参考值测量施加到测量表面的相对压力分布。

例如，预设参考值可以被设置为0。在图4至图6的实施方式中，可以插置电池10，并且可以在执行电池10的充电和放电之前设置参考值。在设置参考值之后，可以在电池被充电和放电的同时将压力施加到测量表面的任意部分。在这种情况下，压力测量垫150可以将压力被施加到的部分的相对压力值测量为正实值。

作为具体示例，假设参考值被设置为0，并且在电池10被充电和放电的同时压力从电池10被施加到测量表面的第一部分、第二部分和第三部分。压力测量垫150可以分别将第一部分的相对压力值、第二部分的相对压力值和第三部分的相对压力值测量为+100、+200和+300。另外，测量表面的除了第一部分、第二部分和第三部分之外的剩余部分的相对压力值可以被测量为0。以这种方式，压力测量垫150可以测量整个测量表面的相对压力分布。

根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100可以在插置的电池10被充电和放电的同时测量从电池10施加到压力测量单元140的第一压力值和从电池10施加到压力测量垫150的压力分布。

根据电池膨胀检查设备100，不仅可以由压力测量单元140测量测量从电池10施加的绝对压力，而且也可以由压力测量垫150测量从电池10施加的相对压力分布。也就是说，在检查电池10的膨胀的过程中，因为可以考虑从电池10施加的绝对压力和相对压力分布，所以不仅可以检测到针对整个电池10的膨胀压力和膨胀分布，而且还可以检测针对电池10的每个局部区域的膨胀压力和膨胀分布。因此，电池膨胀检查设备100具有更准确并且更精确地检查电池10的膨胀的优点。

参照图1，根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100还可以包括处理器160。

这里，处理器160可以可选地包括本领域已知的专用集成电路(ASIC)、其它芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器、数据处理等以执行在本公开中执行的各种控制逻辑。此外，当在软件中实现控制逻辑时，处理器160可以被实现为一组程序模块。此时，程序模块可以被存储在存储器中并且由处理器160执行。RAM存储器可以位于处理器160的内部或外部，并且可以通过各种众所周知的方式连接到处理器160。

压力处理器160可以连接到压力测量单元140和压力测量垫150，以获得第一压力值和压力分布。

具体地，处理器160可以从压力测量单元140接收所测量的第一压力值，并且从压力测量垫150接收所测量的压力分布。

另外，处理器160可以被配置为根据所获得的第一压力值和所获得的压力分布来计算施加到测量表面的每个部分的多个第二压力值。

具体地，处理器160可以被配置为通过根据第一压力值代入压力分布来计算施加到测量表面的绝对压力值，并且基于计算出的绝对压力值和压力分布来计算多个第二压力值中的每一个。

例如，压力测量单元140可以将从电池10施加的总压力值测量为第一压力值。例如，第一压力值可以被测量为0[N]和100[N]之间的绝对压力值。另外，压力测量垫150可以测量从电池10施加到测量表面的每个部分的相对压力分布。

因此，处理器160可以基于作为从电池10施加的总压力值的第一压力值和从电池10施加的相对压力分布来计算施加到压力测量垫150的测量表面的每个部分的第二压力值。这里，与第一压力值类似，第二压力值可以是在0[N]和100[N]之间的绝对压力值。

例如，假设压力测量垫150分别将测量表面的第一部分的相对压力值、第二部分的相对压力值和第三部分的相对压力值测量为+100、+200和+300，并且压力测量单元140测量出从电池10施加的第一压力值为6[N]。基于测量表面的第一部分的相对压力值和第一压力值，处理器160可以将针对第一部分的第二压力值计算为1[N]。类似地，处理器160可以将针对测量表面的第二部分的第二压力值计算为2[N]，并且将针对测量表面的第三部分的第二压力值计算为3[N]。另外，处理器160可以将测量表面的除了第一部分、第二部分和第三部分之外剩余部分的第二压力值计算为0[N]。

处理器160可以被配置为基于多个计算出的第二压力值来检测电池10是否膨胀。

优选地，处理器160可以被配置为基于所获得的压力分布和多个计算出的第二压力值来检测电池10的膨胀分布和每个区域的膨胀压力中的至少一个。

这里，在电池10被充电和放电的同时，电池10的膨胀分布通过由压力测量垫150测量的压力分布来检测，并且可以是关于膨胀程度的分布。如上所述，膨胀分布可以被表示为基于参考值的相对压力分布。

另外，每个区域的膨胀压力可以是基于由处理器160获得的压力分布和计算出的第二压力值，通过将电池10的每个区域的膨胀程度代入绝对压力而获得的值。也就是说，如果电池10的膨胀分布表示电池10的每个区域的相对压力分布，则每个区域的膨胀压力表示电池10的每个区域的绝对压力值。

也就是说，根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100不仅可以检测电池10的每个区域的相对压力(膨胀分布)，而且还检测电池10的每个区域的压力值(每个区域的膨胀压力)。因此，可以在更多的各个方面检查电池10的膨胀。另外，由于在检查电池10的膨胀的同时考虑了电池10的每个区域的绝对压力值(第一压力值)和相对压力分布，所以可以提高膨胀检查的准确性。

在下文中，将参照图4和图5详细描述电池膨胀检查设备100的第一实施方式和第二实施方式。

压力测量单元140可以包括第一压力测量单元141。

例如，第一压力测量单元141可以是一个压力测量元件。也就是说，第一压力测量单元141可以是一个压力传感器。

另外，第一压力测量单元141可以位于下板120的下方，并且其头部可以被配置为定位成面向下板120的下表面。

例如，第一压力测量单元141可以是包括头部和主体的负载元件。另外，第一压力测量单元141的头部可以与下板120的下表面接触。

另外，第一压力测量单元141可以被配置为测量施加到头部的第一压力值。

在图4和图5的实施方式中，第一压力测量单元141可以测量从电池10通过下板120施加到头部的第一压力值。也就是说，所测量的第一压力值可以是由电池10的膨胀施加的总压力值。

例如，假设由第一压力测量单元141测量的第一压力值是6[N]。由于第一压力测量单元141可以测量由电池10的膨胀施加的一个绝对压力值(6[N])，因此在测量电池10的局部压力时存在限制。因此，处理器160可以基于由第一压力测量单元141测量的第一压力值(6[N])，通过将由压力测量垫150测量的电池10的压力分布代入绝对压力值来计算第二压力值。另外，处理器160可以根据计算出的电池10的每个区域的第二压力值来检测每个区域的膨胀压力。

在下文中，将参照图6至图9详细描述电池膨胀检查设备100的第三实施方式。

参照图6，压力测量垫150可以被配置为使得联接表面联接到上板110的下表面。另外，压力测量单元140可以包括联接到下板120的上表面的第二压力测量单元142。也就是说，压力测量垫150可以联接到上板110的下表面，并且第二压力测量单元142可以联接到下板120的上表面。另外，电池10可以插置在压力测量垫150和第二压力测量单元142之间。

具体地，压力测量单元140可以包括第二压力测量单元142，第二压力测量单元142被配置为具有联接到下板120的上表面的多个压力测量元件。也就是说，第二压力测量单元142可以包括多个压力测量元件。另外，多个压力测量元件中的每一个可以测量从电池10施加的单位压力值。

图7是示意性地示出根据本公开的实施方式的包括在电池膨胀检查设备100中的第二压力测量单元142的一个实施方式的图。

例如，参照图7，包括多个压力测量元件的第二压力测量单元1421可以联接到下板120的上表面。

另外，第二压力测量单元142可以被配置为基于由多个压力测量元件中的每一个测量的单位压力值来测量第一压力值。也就是说，分别由多个压力测量元件测量的多个单位压力值的总和可以是第一压力值。

图8示意性地示出包括在图7的第二压力测量单元142中的压力测量元件的示例性配置。

多个压力测量元件中的每一个包括：主体142b，该主体142b被配置为联接到下板120的上表面；头部142a，该头部142a联接到主体142b并且被配置为使得从电池10向其施加压力；以及盖部142c，该盖部142c被配置为使得其下表面的中央部分附接到头部142a。

例如，压力测量元件的头部142a和盖部142c可以由可以彼此附接的磁性材料制成。更优选地，压力测量元件的头部142a的顶端和盖部142c的下表面的中央部分可以由磁性材料制成。因此，盖部142c的下表面的中央部分可以通过磁性附接到头部142a的顶端。另外，盖部142c可以可拆卸地附接到头部142a。

在图8的实施方式中，压力测量元件的头部142a的至少一部分可以以有角度的形状或弯曲表面的形式配置。优选地，压力测量元件可以被配置为使得头部142a的至少一部分呈弯曲表面的形式。因此，当压力从电池10施加到盖部142c使得盖部142c倾斜时，可以使盖部142c的移动由于头部142a的形状而受到的限制最小化。也就是说，由于压力测量元件的头部142a被配置为允许盖部142c容易倾斜的形状，所以盖部142c可以容易地响应于从电池10施加的压力而倾斜。另外，盖部142c和头部142a的顶端可以由磁性材料制成，使得盖部142c可以在倾斜之后容易地返回到其原始形状。

图9是示意性地示出根据本公开的实施方式的包括在电池膨胀检查设备100中的第二压力测量单元142的另一实施方式的图。

参照图9，第二压力测量单元142还可以包括支撑构件142d。支撑构件142d可以被配置为使得其一端附接到下板120的上表面，并且在其中形成中空或凹槽，使得盖部142c的一部分被插入。

由于盖部142c的插置到支撑构件142d中的部分可以仅在支撑构件142d内部移动，因此即使盖部142c由于从电池10施加的压力而倾斜，也可以阻挡相邻盖部142c之间的接触。由于通过支撑构件142d防止了多个相邻的压力测量元件的盖部142c的接触，所以由多个压力测量元件中的每一个测量的单位压力值可以更准确。

也就是说，可以采用包括在第二压力测量单元142中的多个压力测量元件以具有能够更准确地计算单位压力值的结构。因此，根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100可以基于由该第二压力测量单元142计算出的第一压力值来更准确地检测电池10的膨胀分布和每个区域的膨胀压力。

图10是示意性地示出根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100的第四实施方式的图。图11是示意性地示出电池10插置在图10的第四实施方式中的示例性配置的图。

例如，在图10和图11的实施方式中，压力测量单元140还可以包括位于下板120下方的第三压力测量单元143，使得其头部被定位为面向下板120的下表面，并且被配置为测量施加到头部的第三压力。

这里，第三压力测量单元143可以与图4和图5的实施方式的第一压力测量单元141相同。然而，为了区别于前一实施方式的描述，在下文中，将描述的是第二压力测量单元142和第三压力测量单元143包括在压力测量单元140中。

在图10和图11的实施方式中，压力测量单元140可以包括第二压力测量单元142和第三压力测量单元143。

具体地，第二压力测量单元142可以联接到下板120的上表面，并且第三压力测量单元143可以位于下板120下方。在这种情况下，第二压力测量单元142可以基于从电池10分别施加到多个压力测量元件的多个单位压力值来测量第一压力值。另外，第三压力测量单元143可以测量从电池10通过下板120施加的第三压力值。

处理器160可以连接到第二压力测量单元142以获得第一压力值，连接到第三压力测量单元143以获得第三压力值，并且被配置为基于第一压力值校正第三压力值。处理器160可以被配置为基于经校正的第三压力值和压力分布来计算多个第二压力值。

也就是说，处理器160可以在基于从第三压力测量单元143获得的第三压力值和从压力测量垫150获得的电池10的压力分布，在计算电池10的每个区域的第二压力值之前，基于从第二压力测量单元142获得的第一压力值来校正第三压力值。

例如，参照图11，电池10可以包括其中设置有电极组件和电解质的容纳部分11和密封部分12。这里，电极组件可以是包括正极板、间隔件和负极板的组件。另外，当电池10的容纳部分11在电池10的充电和放电期间膨胀时，电池10的膨胀压力可以朝向上板110和下板120施加。

由于压力测量垫150的测量表面与电池10直接接触，因此电池10的施加到压力测量垫150的膨胀压力可能不会损失。也就是说，不需要校正由压力测量垫150测量的电池10的压力分布。

然而，由于电池10的膨胀压力通过第二压力测量单元142和下板120施加到第三压力测量单元143，因此由第三压力测量单元143测量的第三压力值和电池10的实际膨胀压力可以略微不同。例如，当电池10的膨胀压力被施加到第二压力测量单元142时，电池10的膨胀压力可能由于在头部142a和盖部142c之间以及在多个压力测量元件的头部142a和主体142b之间产生的摩擦而损失。另外，电池10的膨胀压力也可能由于下板120的张力和/或下板120和固定框架130之间的摩擦而损失。

另外，第二压力测量单元142包括多个压力测量元件，并且在多个压力测量元件的盖部142c之间可能存在间隙。如果压力被施加到电池10的与间隙相对应的部分，则由第二压力测量单元142测量的第一压力值也可以与电池10的膨胀压力略微不同。

因此，处理器160可以通过基于第一压力值校正第三压力值并基于经校正的第三压力值计算第二压力值来更准确地检查电池10的膨胀。

例如，处理器160可以计算第一压力值和第三压力值的平均值，并利用计算出的平均值校正第三压力值。在这种情况下，由于可以考虑通过第三压力测量单元143计算的第三压力值和通过第二压力测量单元142计算的第一压力值，所以经校正的第三压力值可以是非常接近电池10的膨胀压力的值。因此，根据经校正的第三压力值和由压力测量垫150测量的压力分布，可以更准确地计算每个区域的膨胀压力。

也就是说，根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100通过使用第二压力测量单元142、第三压力测量单元143和压力测量垫150中的全部而具有更准确地检查电池10的膨胀的优点。

此外，参照图11，由于压力测量垫150必须测量电池10的每个区域的压力分布，因此压力测量垫150的测量表面的面积可以大于或等于容纳部分11的面积。具体地，压力测量垫150的测量表面的面积可以等于或大于在+Z方向上与其接触的容纳部分11的面积。

类似地，由于第二压力测量单元142也必须测量电池10的每个区域的第一压力值，所以第二压力测量单元142在+Z方向上的面积可以大于与其接触的容纳部分11在-Z方向上的面积。

根据本公开的另一实施方式的电池制造装置可以包括根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100。

例如，电池制造设备可以在用于电池10的制造过程期间用于测试过程。优选地，测试过程是在针对电池10的老化过程完成之后执行的过程，并且可以是在多次对电池10进行充电和放电的同时选择有缺陷的电池10的过程。在该过程中，电池10被插置在电池膨胀检查设备100中，并且在电池10被重复充电和放电的同时，处理器160可以检测电池10的膨胀分布和每个区域的膨胀压力。

因此，根据本公开的另一实施方式的电池制造装置，具有可以在电池10被运送之前选出具有缺陷(特别是与膨胀相关的缺陷)的电池10的优点。

图12是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的电池膨胀检查方法的图。

电池膨胀检查方法是检查插置在以板状配置的上板110和下板120之间的电池10的膨胀的方法，并且该方法的每个步骤可以由电池膨胀检查设备100执行。

第一压力测量步骤(S100)可以是测量从电池10向下板120施加的第一压力值的步骤。具体地，第一压力测量步骤(S100)可以由位于下板120的上部或下部中的至少一个上的压力测量单元140执行，并且被配置为测量从电池10向下板120施加的第一压力值。

由压力测量单元140测量的第一压力值可以是从电池10施加到压力测量单元140的绝对压力值。

压力分布测量步骤(S200)可以是基于从电池10施加到压力测量垫150的测量表面的至少一部分的压力和预设参考值来测量测量表面的压力分布的步骤。具体地，压力分布测量步骤(S200)可以由具有联接表面和测量表面的压力测量垫150执行，联接表面被配置为联接到上板110的下表面或下板120的上表面，并且测量表面位于与联接表面相对的一侧以面向电池10并且被配置为使得压力施加到其至少一部分。

由压力测量垫150测量的压力分布可以是用于从电池10施加到压力测量垫150的测量表面的每个部分的相对压力的分布。

第二压力测量步骤(S300)是根据第一压力值和压力分布来计算施加到测量表面的每个部分的多个第二压力值的步骤。具体地，第二压力计算步骤可以由处理器160执行。

处理器160可以从压力测量单元140获得第一压力值并从压力测量垫150获得压力分布。另外，处理器160可以基于第一压力值和压力分布来计算从电池10施加到测量表面的每个部分的第二压力值(绝对压力值)。

膨胀检查步骤(S400)是基于多个计算出的第二压力值来检测电池10是否膨胀的步骤。具体地，膨胀检查步骤(S400)可以由处理器160执行。

处理器160可以基于多个计算出的第二压力值来检测电池10的膨胀分布和每个区域的膨胀压力。

以上描述的本公开的实施方式可以不仅通过设备和方法来实现，而且可以通过实现与本公开的实施方式的配置相对应的功能的程序或上面记录有程序的记录介质来实现。本领域技术人员根据实施方式的以上描述可以容易地实现程序或记录介质。

已经详细描述了本公开。然而，应当理解的是，详细描述和具体示例虽然指示了本公开的优选实施方式，但仅以示例的方式给出，因为从该详细描述，本公开范围内的各种变型和修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见。

另外，本领域技术人员可以在不脱离本公开的技术方面的情况下对以上描述的本公开进行许多替换、修改和变型，并且本公开不限于上述实施方式附图和附图，并且每个实施方式可以选择性地部分或整体组合，以允许各种修改。

(附图标记)

10：电池

11：容纳部分

12：密封部分

100：电池膨胀检查设备

110：上板

120：下板

130：固定框架

140：压力测量单元

141：第一压力测量单元

142：第二压力测量单元

142a：头部

142b：主体

142c：盖部

142d：支撑构件

143：第三压力测量单元

150：压力测量垫

160：处理器

Claims (12)

1.一种电池膨胀检查设备，所述电池膨胀检查设备包括：

上板，所述上板被配置为板状；

下板，所述下板被配置为板状并且被定位为面向所述上板，所述下板被配置为使得电池被安置在所述下板上；

固定框架，所述固定框架被配置为使得所述上板的一部分和所述下板的一部分固定地联接到所述固定框架；

压力测量单元，所述压力测量单元位于所述下板的上部和下部中的至少一个上，并且被配置为测量从所述电池朝向所述下板施加的第一压力值；以及

压力测量垫，所述压力测量垫具有联接表面和测量表面，所述联接表面被配置为联接到所述上板的下表面或所述下板的上表面，所述测量表面位于与所述联接表面相对的一侧以面向所述电池并且被配置为使得压力被施加到所述测量表面的至少一部分，所述压力测量垫被配置为基于从所述电池施加到所述测量表面的至少一部分的所述压力和预设参考值来测量所述测量表面的压力分布。

2.根据权利要求1所述的电池膨胀检查设备，所述电池膨胀检查设备还包括：

处理器，所述处理器连接到所述压力测量单元和所述压力测量垫以获得所述第一压力值和所述压力分布，并且被配置为根据所获得的第一压力值和所获得的压力分布来计算施加到所述测量表面的每个部分的多个第二压力值，并且基于多个计算出的第二压力值来检测所述电池是否膨胀。

3.根据权利要求2所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述处理器被配置为通过根据所述第一压力值代入所述压力分布来计算施加到所述测量表面的绝对压力值，并且基于计算出的绝对压力值和所述压力分布来分别计算所述多个第二压力值。

4.根据权利要求2所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述压力测量单元包括第一压力测量单元，所述第一压力测量单元位于所述下板下方并且具有被定位为面向所述下板的下表面的头部，所述第一压力测量单元被配置为测量施加到所述头部的所述第一压力值。

5.根据权利要求2所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述压力测量垫被配置为使得所述联接表面联接到所述上板的下表面，并且

其中，所述压力测量单元包括第二压力测量单元，所述第二压力测量单元具有联接到所述下板的上表面的多个压力测量元件，并且被配置为基于由所述多个压力测量元件中的每一个测量的单位压力值来测量所述第一压力值。

6.根据权利要求5所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述压力测量单元还包括第三压力测量单元，所述第三压力测量单元位于所述下板下方并且具有被定位为面向所述下板的下表面的头部，所述第三压力测量单元被配置为测量施加到所述头部的第三压力值。

7.根据权利要求6所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述处理器连接到所述第二压力测量单元以获得所述第一压力值，连接到所述第三压力测量单元以获得所述第三压力值，并且被配置为基于所述第一压力值来校正所述第三压力值。

8.根据权利要求7所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述处理器被配置为基于经校正的第三压力值和所述压力分布来计算所述多个第二压力值。

9.根据权利要求2所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述处理器被配置为基于所获得的压力分布和所述多个计算出的第二压力值，来检测所述电池的膨胀分布和每个区域的膨胀压力中的至少一个。

10.根据权利要求1所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述压力测量垫被配置为通过使用所述参考值作为阈值来测量相对于施加到所述测量表面的压力的相对压力分布。

11.一种电池制造装置，所述电池制造装置包括根据权利要求1至10中的任一项所述的电池膨胀检查设备。

12.一种用于检查插置在被配置为板状的上板和下板之间的电池的膨胀的电池膨胀检查方法，所述电池膨胀检查方法包括以下步骤：

第一压力测量步骤，所述第一压力测量步骤通过压力测量单元测量从所述电池朝向所述下板施加的第一压力值，所述压力测量单元位于所述下板的上部和下部中的至少一个上并且被配置为测量从所述电池朝向所述下板施加的所述第一压力值；

压力分布测量步骤，所述压力分布测量步骤通过具有联接表面和测量表面的压力测量垫基于从所述电池施加到所述测量表面的至少一部分的所述压力和预设参考值来测量所述测量表面的压力分布，所述联接表面被配置为联接到所述上板的下表面或所述下板的上表面，并且所述测量表面位于与所述联接表面相对的一侧，以面向所述电池并且被配置为使得压力被施加到所述测量表面的至少一部分；

第二压力测量步骤，所述第二压力测量步骤通过处理器根据所述第一压力值和所述压力分布来计算施加到所述测量表面的每个部分的多个第二压力值；以及

膨胀检查步骤，所述膨胀检查步骤通过所述处理器基于多个计算出的第二压力值来检测电池是否膨胀。

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