CN115453153B - 锂电池测试用假电池 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂电池测试领域,具体涉及一种锂电池测试用假电池,包括滚槽测试单元和/或封口测试单元;所述的滚槽测试单元包括假电池本体、设置在所述的假电池本体内的滚槽凹槽、滚槽T形块以及滚槽弹性体;所述的封口测试单元包括假电池本体、设置在所述的假电池本体内的封口凹槽、封口T形块以及封口弹性体;本发明的锂电池测试用假电池克服了现有技术中圆柱型电池的装配线在滚槽、封口工序进行设备安装调试、维护时,直接使用良品电池壳体造成的浪费成本。
Description
技术领域
本发明属于锂电池测试领域,具体涉及一种锂电池测试用假电池。
背景技术
在圆柱型锂离子电池生产制造过程中,装配工序是将极组、电池壳、壳盖、垫片等零件进行组装。目前主要采用高速自动化生产线进行装配,一般每分钟产量可达200-300只电池。但圆柱型电池的装配线在生产时会进行安装调试以及维护,该过程中会有大量的电池壳在线体的运维中消耗。由于电池壳的材料为钢材,一经辊压变形就无法恢复原状进行再利用,且每个电池壳价格在0.3-0.5元/只,随着数量的积增导致调试的原材料消耗成本也是非常可观的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点,提供一种锂电池测试用假电池。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种锂电池测试用假电池,包括假电池本体、滚槽测试单元和/或封口测试单元;
所述的滚槽测试单元包括假电池本体、滚槽凹槽、滚槽T形块以及滚槽弹性体;所述的滚槽凹槽设置在所述的假电池本体内;所述的滚槽T形块的凸起部分与所述的滚槽凹槽匹配设置;所述的滚槽弹性体设置在所述的滚槽T形块的凸起部分与所述的滚槽凹槽之间;所述的滚槽T形块的平直部分与所述的假电池本体对应的位置设置有相互吸引的滚槽磁铁块;
所述的封口测试单元包括假电池本体、封口凹槽、封口T形块以及封口弹性体;所述的封口凹槽设置在所述的假电池本体内;所述的封口T形块的凸起部分与所述的封口凹槽匹配设置;所述的封口弹性体设置在所述的封口T形块的凸起部分与所述的封口凹槽之间;所述的封口T形块的平直部分与所述的假电池本体对应的位置设置有相互吸引的封口磁铁块。
所述的滚槽弹性体为弹簧体;所述的封口弹性体为橡胶弹性体。
所述的滚槽弹性体的弹性模量为1.5×108-3×1011Pa(N/m2)。
所述的封口弹性体为三元乙丙橡胶弹性体。本申请中使用的橡胶弹性模量0.0078GPa 。
本发明还包括一种滚槽测试装置,包括滚槽测试部件以及所述的滚槽测试单元;所述的滚槽测试部件包括设置在所述的假电池本体上方的定位头、设置在所述的假电池本体下方的底托以及设置在所述的假电池本体旁侧的用以制备滚槽的滚刀;所述的滚刀上设有与滚槽匹配的凸起;所述的底托和/或所述的滚刀与转动结构连接从而实现锂电池测试用假电池与滚刀的相对转动。
优选的,所述的定位头外侧设置有定位头套。
优选的,所述的滚刀相对于所述的假电池本体的背侧设置有背轮。
本发明还包括一种使用所述的滚槽测试装置进行测试的方法,包括下述步骤:通过定位头和底托夹紧所述的假电池本体;在滚刀加工下,成型所需的滚槽的凹槽;滚槽测试中假电池本体的高度会降低,优选的,在滚刀和背轮的加工下,成型所需的滚槽的凹槽,背轮可以对假电池本体进行位置固定。
本发明还包括一种封口测试装置,包括封口测试部件以及所述的封口测试单元;所述的封口测试部件包括设置在所述的假电池本体上方的封口模、以及设置在所述的封口模外侧的封口夹块。
本发明还包括一种使用所述的封口测试装置进行测试的方法,包括下述步骤:通过封口夹块固定假电池本体的位置,然后封口模通过压力机压缩假电池本体的电池壳口,实现圆型电池的密封,此过程,假电池本体高度会降低。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的锂电池测试用假电池克服了现有技术中圆柱型电池的装配线在滚槽、封口工序的设备安装调试、维护时,直接使用良品电池壳体造成的浪费成本。本发明的锂电池测试用假电池可以替代电池壳进行电池制造线体的设备调试与维护,并能适应滚槽工序和封口工序对产品形状和高度的要求,降低电池壳的无效浪费,进而降低运维的成本。
附图说明
图1为一种锂电池测试用假电池的结构示意图;
图2为使用本申请的锂电池测试用假电池进行滚槽测试示意图;
图3为使用本申请的锂电池测试用假电池进行封口测试的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1示出一种锂电池测试用假电池,包括假电池本体、滚槽测试单元和/或封口测试单元;其中,图1中(a)、图1中(b)代表不同的状态;
所述的滚槽测试单元包括假电池本体、滚槽凹槽、滚槽T形块8以及滚槽弹性体2;所述的滚槽凹槽设置在所述的假电池本体内;所述的滚槽T形块的凸起部分与所述的滚槽凹槽匹配设置;所述的滚槽弹性体2设置在所述的滚槽T形块的凸起部分与所述的滚槽凹槽之间;所述的滚槽T形块的平直部分与所述的假电池本体对应的位置设置有相互吸引的滚槽磁铁块3;
滚槽磁铁块3可以为设置在假电池本体上的磁块以及设置在所述的滚槽T形块的平直部分上的铁块,也可以只在假电池本体上设置磁块,滚槽T形块的平直部分本身为铁质材料(图1中a的形式)从而实现相互吸引。
所述的封口测试单元包括假电池本体、封口凹槽、封口T形块9以及封口弹性体1;所述封口凹槽设置在所述的假电池本体内;所述的封口T形块9的凸起部分与所述的封口凹槽匹配设置;所述的封口弹性体1设置在所述的封口T形块的凸起部分与所述的封口凹槽之间;所述的封口T形块的平直部分与所述的假电池本体对应的位置设置有相互吸引的封口磁铁块4。
封口磁铁块4可以为设置在假电池本体以及封口T形块的平直部分的互吸引的磁块和铁块(图1中a的形式),同样的,也可以在假电池本体上设置磁块,利用封口T形块的平直部分的铁质材料实现相互吸引。
使用本申请的锂电池测试用假电池(以下简称假电池)可以实现:
1)假电池的直径和滚槽都是按照正式产品电池尺寸设计的,所以可以很好的匹配原生产线;
2)假电池内部放置的两组弹性体(封口弹性体1、以及滚槽弹性体2),分别用于封口工序和滚槽工序,可以单独使用,也可以同时使用;
3)滚槽弹性体2可以很好的适应滚槽时电池高度的变化,设计好滚槽弹性体的弹力,在符合高度时正好滚槽磁铁块3相互接触,达到滚槽的高度要求;
4)封口弹性体1可以很好的适应封口时电池高度的变化,设计好封口弹性体1的弹力,在符合高度时正好封口磁铁块4相互接触,达到封口的高度要求。
本设计的封口弹性体1的弹力约为滚槽弹性体2的弹性模量的5-8%,所述的封口弹性体1为三元乙丙橡胶弹性体;具体本实施例中使用的弹性模量为0.0078GPa;滚槽弹性体为弹簧体,具体模量大约为 1.5×108-3×1011Pa(N/m2)。模量的设计主要是因为设备进行封口工序时,封口的压力是3-5吨,而进行滚槽工序时,底托的压力只有200kg,所以通过弹性体的弹性设计,滚槽时只有滚槽弹性体2变形,而封口弹性体1变形极小,此时可以满足滚槽的尺寸要求,而不会启动封口弹性体1。
图2为使用本申请的锂电池测试用假电池进行滚槽测试的示意图;滚槽测试装置,包括滚槽测试部件以及所述的滚槽测试单元;所述的滚槽测试部件包括设置在所述的假电池本体上方的定位头5、设置在所述的假电池本体下方的底托10以及设置在所述的假电池本体旁侧的用以制备滚槽的滚刀6;所述的滚刀上设有与所述的滚槽匹配的凸起;所述的底托和/或所述的滚刀与转动结构连接从而实现锂电池测试用假电池与滚刀的相对转动。所述的定位头外侧设置有定位头套11防止定位头的偏移。所述的滚刀相对于假电池本体的背侧设置有背轮7,背轮可以对假电池本体进行限位。
使用所述的滚槽测试装置进行测试的方法,包括下述步骤:通过定位头5和底托10夹紧所述的假电池本体;在滚刀6和背轮7的加工下,成型所需的滚槽的凹槽;滚槽测试中锂离子电池测试用假电池的高度会降低,所述的滚槽T形块的平直部分与所述的假电池本体对应的位置设置的滚槽磁铁块3相互吸引。
图3示出使用本申请的锂电池测试用假电池进行封口测试的示意图;封口测试装置,包括封口测试部件以及所述的封口测试单元;所述的封口测试部件包括设置在所述的假电池本体上方的封口模12、以及设置在所述的封口模外侧的封口夹块13。
使用所述的封口测试装置进行测试的方法,包括下述步骤:通过封口夹块13固定假电池本体的位置,然后封口模通过压力机压缩假电池本体的电池壳口,实现圆型电池的密封,此过程,假电池本体高度会降低,所述的封口T形块的平直部分与所述的假电池本体对应的位置的封口磁铁块4相互吸引。
以上可见,滚槽工序和封口工序,锂电池测试用假电池高度会发生变化,在生产中,都是使用电池壳来调试生产线的,每次调试都会消耗掉几百到几千个钢壳,损耗非常大。但如果使用本申请中通用型的本申请的锂电池测试用假电池,就可以兼顾滚槽工序和封口工序中的调试,锂电池测试用假电池可以在生产线上流过两个工序,而不再使用电池壳,节省了成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种锂电池测试用假电池,其特征在于,包括滚槽测试单元和/或封口测试单元;
所述的滚槽测试单元包括假电池本体、滚槽凹槽、滚槽T形块以及滚槽弹性体;所述的滚槽凹槽设置在所述的假电池本体内;所述的滚槽T形块的凸起部分与所述的滚槽凹槽匹配设置;所述的滚槽弹性体设置在所述的滚槽T形块的凸起部分与所述的滚槽凹槽之间;所述的滚槽T形块的平直部分与所述的假电池本体对应的位置设置有相互吸引的滚槽磁铁块;
所述的封口测试单元包括假电池本体、封口凹槽、封口T形块以及封口弹性体;所述的封口凹槽设置在所述的假电池本体内;所述的封口T形块的凸起部分与所述的封口凹槽匹配设置;所述的封口弹性体设置在所述的封口T形块的凸起部分与所述的封口凹槽之间;所述的封口T形块的平直部分与所述的假电池本体对应的位置设置有相互吸引的封口磁铁块;
封口弹性体的弹力为滚槽弹性体的弹性模量的5-8%;滚槽测试单元测试时只有滚槽弹性体变形,而不会启动封口弹性体。
2.根据权利要求1所述的锂电池测试用假电池,其特征在于,所述的滚槽弹性体为弹簧体;所述的封口弹性体为橡胶弹性体。
3.根据权利要求2所述的锂电池测试用假电池,其特征在于,所述的滚槽弹性体的弹性模量为1.5×108-3×1011Pa(N/m2)。
4.根据权利要求2所述的锂电池测试用假电池,其特征在于,所述的封口弹性体为三元乙丙橡胶弹性体。
5.一种滚槽测试装置,其特征在于,包括滚槽测试部件以及权利要求1-4任一项所述的滚槽测试单元;所述的滚槽测试部件包括设置在所述的假电池本体上方的定位头、设置在所述的假电池本体下方的底托以及设置在所述的假电池本体旁侧的用以制备滚槽的滚刀;所述的滚刀上设有与滚槽匹配的凸起;所述的底托和/或所述的滚刀与转动结构连接从而实现锂电池测试用假电池与滚刀的相对转动。
6.根据权利要求5所述的滚槽测试装置,其特征在于,所述的定位头外侧设置有定位头套。
7.根据权利要求5所述的滚槽测试装置,其特征在于,所述的滚刀相对于所述的假电池本体的背侧设置有背轮。
8.一种使用权利要求5-7任一项所述的滚槽测试装置进行测试的方法,其特征在于,包括下述步骤:通过定位头和底托夹紧所述的锂电池测试用假电池;在滚刀的加工下,成型所需的滚槽的凹槽;滚槽测试中假电池本体的高度会降低。
9.一种封口测试装置,其特征在于,包括封口测试部件以及权利要求1-4任一项所述的封口测试单元;所述的封口测试部件包括设置在所述的假电池本体上方的封口模、以及设置在所述的封口模外侧的封口夹块。
10.一种使用权利要求9所述的封口测试装置进行测试的方法,其特征在于,包括下述步骤:通过封口夹块固定假电池本体的位置,然后封口模通过压力机压缩假电池本体的电池壳口,实现圆型电池的密封,此过程,假电池本体高度会降低。
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