CN116203127A - 软包电池密封性检测装置及检测方法 - Google Patents

软包电池密封性检测装置及检测方法 Download PDF

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Abstract

一种软包电池密封性检测装置及检测方法，该软包电池密封性检测装置，包括：密封箱，用于放置待测软包电池；负压产生装置，与所述密封箱相连，用于在所述密封箱内形成负压；汽化电解液浓度检测装置，与所述密封箱相连，用于对所述密封箱内的汽化电解液的浓度进行检测。该软包电池密封性检测装置能够较好地对软包电池进行密封性的检测。

Description

软包电池密封性检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及电池密封性能检测技术领域，特别涉及一种软包电池密封性检测装置及检测方法。
背景技术
随着新能源车的快速发展，对动力电池的密封防护性能有着越来越高的要求，但软包电池因其特殊的结构，在注液完成后，不适合注入氦气进行密封性能测量。
如何进行软包电池密封性能的检测，成为了一个业内亟需解决的问题。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种软包电池密封性检测装置及检测方法，该软包电池密封性检测装置能够较好地对软包电池进行密封性的检测。
本发明提供了一种软包电池密封性检测装置，包括：
密封箱，用于放置待测软包电池；
负压产生装置，与所述密封箱相连，用于在所述密封箱内形成负压；
汽化电解液浓度检测装置，与所述密封箱相连，用于对所述密封箱内的汽化电解液的浓度进行检测。
进一步地，所述汽化电解液浓度检测装置包括大漏检测装置及微漏检测装置，通过所述大漏检测装置检测汽化电解液的浓度是否小于设定阈值，当所述汽化电解液的浓度小于设定阈值时，所述微漏检测装置对所述密封箱内的汽化电解液进行检测。
进一步地，所述大漏检测装置包括第一管体、在所述第一管体上形成有第一进气口及第一出气口，所述第一进气口与所述密封箱连通，在所述第一管体的一端设置有发射超声波的超声波发生器，在所述第一管体的另一端与所述超声波发生器相对应的位置设置有超声波接收器，通过所述超声波发生器及所述超声波接收器的配合对所述第一管体内的超声波的声速进行检测，以检测汽化电解液的浓度。
进一步地，所述微漏检测装置为四极质谱仪。
进一步地，所述大漏检测装置及所述微漏检测装置与所述密封箱之间均设置有控制阀。
进一步地，在所述密封箱内还设置有气体搅拌装置。
进一步地，在所述软包电池密封性检测装置内还设置有引导气体进入所述汽化电解液浓度检测装置的气体驱动装置。
进一步地，在所述软包电池密封性检测装置上还设置有连接管，所述连接管连接于所述密封箱与所述大漏检测装置及微漏检测装置之间。
本发明还提供了一种软包电池密封性检测方法，包括如下步骤：
S1：将待测软包电池放置于密封箱内，并使所述密封箱内产生设定负压；
S2：通过汽化电解液浓度检测装置对所述密封箱内的汽化电解液的浓度进行测量。
进一步地，在进行S2步骤时，该方法还包括：
通过大漏检测装置检测汽化电解液的浓度是否低于设定阈值，当所述汽化电解液的浓度低于设定阈值时，通过四极质谱仪对所述汽化电解液进行定性及定量分析。
综上所述，在本发明中，通过利用负压使得软包电池内的电解液汽化，继而对汽化后电解液的浓度进行检测，即可完成软包电池密封性能的检测。进一步地，通过利用超声波测速以及四极质谱仪来共同作用，能够对软包电池各种情况的泄露进行检测，同时也能够防止设备的损坏。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1所示为本发明提供的软包电池密封性检测装置的结构示意图。
图2所示为本发明提供的软包电池密封性检测方法中各步骤的示意图。
图3所示为本发明提供的软包电池密封性检测装置的标定装置轴侧结构示意图。
图4所示为图3中的标定装置的正视结构示意图。
图5所示为图4中V-V方向的截面结构示意图。
图6所示为图3中标定筒的分解结构示意图。
图7所示为标定筒的轴侧结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，详细说明如下。
本发明提供了一种软包电池密封性检测装置及检测方法，该软包电池密封性检测装置能够较好地对软包电池进行密封性的检测。
图1所示为本发明提供的软包电池密封性检测装置的结构示意图。如图1所示，本发明提供的软包电池20密封性检测装置包括密封箱10，用于放置待测软包电池20；负压产生装置30，与密封箱10相连，用于在密封箱10内产生负压，以使软包电池20内的电解液汽化并溢出；汽化电解液浓度检测装置，与密封箱10相连，用于对密封箱10内的汽化电解液的浓度进行检测。
在本实施例中，在进行测量时，先将待测软包电池20放置于密封箱10内，通过负压产生装置30使密封箱10内产生负压。由于软包电池20内均填充有电解液，而电解液在负压环境下能够较为迅速地进行汽化。因此，当软包电池20内的电解液通过软包电池20的缝隙接触外界时，电解液会由于外界的负压环境而发生汽化，并逸出软包电池20。汽化电解液浓度检测装置可以对汽化的电解液的浓度进行检测，以得出软包电池20的密封性能。因此，本发明通过利用负压使得软包电池20内的电解液汽化，继而对汽化后电解液的浓度进行检测，即可完成软包电池20密封性能的检测。
由于电解液通常含有DMC(碳酸二甲酯)及EMC(碳酸甲乙酯)等成分，在一定的真空度下，较为溶液汽化。优选地，负压产生装置30形成的负压小于500Pa。
进一步地，在本实施例中，汽化电解液浓度检测装置包括大漏检测装置40及微漏检测装置50；在对汽化电解液的浓度进行检测时，通过大漏检测装置40检测汽化电解液的浓度是否小于设定阈值，当汽化电解液的浓度小于设定阈值时，微漏检测装置50对密封箱10内的汽化电解液的浓度进一步地进行检测。
更为具体地，大漏检测装置40包括第一管体41，在第一管体41上形成有第一进气口42及第一出气口43，第一进气口42与密封箱10连通，在第一管体41的一端设置有发射超声波的超声波发生器44，在第一管体41的另一端与超声波发生器44相对应的位置设置有超声波接收器45，通过超声波发生器44及超声波接收器45的配合以对第一管体41内超声波的声速进行检测，以检测汽化电解液的浓度。
由于超声波在不同浓度的气体内，其声速会有不同，在设定的负压下，汽化电解液的逸出会导致密封箱10内气体浓度的改变，这就会对超声波的声速造成改变。通过对超声波声速的测量，即可反应密封箱10内气体浓度的变化。
微漏检测装置50可以为四极质谱仪，在汽化电解液的浓度小于设定阈值时，通过四极质谱仪对汽化电解液进行定性及定量的分析，继而对软包电池20的密封性能进行检测。
通过大漏检测装置40，能够对密封性能较差的软包电池20进行检测，当汽化电解液的浓度大于设定阈值时，其表示软包电池20的密封性能较差，不符合标准，继而可以终止检测。当汽化电解液的浓度小于设定阈值时，再通过微漏检测装置50对汽化电解液进行定性及定量分析，以对软包电池20泄露的成分及泄露的量进行检测，从而对软包电池20的密封性能进行评价。进一步地，通过二者的结合设置，还能够对四极质谱仪进行保护，以防止较高浓度的汽化电解液对四极质谱仪造成损害。
进一步地，在本实施例中，该软包电池密封性检测装置还包括第一连接管211，该第一连接管211与密封箱10相连，大漏检测装置40与第一连接管211相连。
优选地，在本实施例中，负压产生装置30可以为第一泵体，上述的第一连接管211与第一泵体相连，第一泵体通过排气口与外界相连，在第一连接管211上，以及第一泵体与排气口之间分别设置有第一控制阀221及第二控制阀222，以分别对第一连接管211及排气口的开启与关闭进行控制。通过上述的设置，能够在检测阶段，利用负压产生装置30将密封箱10内汽化的电解液引入大漏检测装置40内。
进一步地，软包电池密封性检测装置还包括第二连接管212，第二连接管212与微漏检测装置50相连。在第二连接管212上还设置有第三控制阀223，以对第二连接管212的连通与闭合进行控制。
进一步地，在第二连接管212上还设置有气体驱动装置24，如气泵、风扇等，以便于将汽化电解液送入微漏检测装置50内。
通过气体驱动装置24与微漏检测装置50内自有的分子泵的配合，能够较好地将汽化的电解液引入微漏检测装置50内。
图3所示为本发明提供的软包电池密封性检测装置的标定装置的轴侧结构示意图，图4所示为图3中标定装置的正视结构示意图，图5所示为图4中V-V方向的截面结构示意图，图6所示为图3中标定筒的分解结构示意图，图7所示为标定筒的轴侧结构示意图。如图3至图7所示，本发明还提供了一种基于上述软包电池密封性检测装置的标定装置，用于对不同泄露程度及不同电解液成分的对应数据的标定。
该标定装置60包括标定筒61、漏板62及连接结构63，在标定筒61的底部形成有开口64，漏板62盖设于开口64上，在漏板62上设置有多个通孔621，连接结构63用于将标定装置60固定于密封箱10上，并使得标定筒61内部密封箱10连通。
在本实施例中，通过标定装置60的设置，在进行密封性检测装置的标定试验时，可以按照待测软包电池20内电解液的成分进行配比，以配置标定电解液，也即，标定电解液与待测软包电池20内的电解液的成分相同；进一步地，通过对漏板62上的通孔621的数量及孔径进行控制，以模拟待测软包电池的密封情况；然后将该标定装置60通过连接结构63与密封箱10相连，以将标定筒61的内部与密封箱10连通。
在进行标定试验时，密封箱10内部不再放置待测软包电池20，但其它检测方式与上述的检测方法相同。通过定量的检测，以建立电解液成分、密封情况及检测数据之间的关系，完成标定试验。
进一步地，在本实施例中，标定筒61包括盖板611及筒体612，盖板611盖设于筒体612上，在盖板611上设置有用于向筒体612内灌注电解液的灌注口。
在其它实施例中，盖板611也可以可拆卸地设置于筒体612上，以省却灌注口。
进一步地，请继续参照图5及图6，在本实施例中，在筒体612远离盖板611的一侧还设置有底板613，底板613可拆卸地设置于筒体612上，连接结构63的一端与底板613相连。
进一步地，请参见图5及图7，在筒体612上还设置有加强板614，上述的开口64形成于加强板614上，漏板62夹设于加强板614与底板613之间。
进一步地，加强板614也可以可拆卸地设置于筒体612上，通过不同规格的加强板614的选择，以选择开口64的口径。不同的加强板614与漏板62的结合，以更好地对密封状况进行模拟。
进一步地，漏板62可以为金属板或硅胶板，以防止在负压的情况下自身发生变形。
进一步地，连接结构63为连接接头，以便于与密封箱10上的接头相连。在密封箱10的接头上还设置有开关阀，以在将标定装置60去掉后，关闭开关阀，保持密封箱10的密封状态。
综上所述，在本发明中，通过利用负压使得软包电池20内的电解液汽化，继而对汽化后电解液的浓度进行检测，即可完成软包电池20密封性能的检测。进一步地，通过利用超声波测速以及四极质谱仪来共同作用，能够对软包电池20各种情况的泄露进行检测，同时也能够防止设备的损坏。
图2所示为本发明提供的软包电池密封性检测方法中各步骤的示意图。如图2所示，本发明还提供了一种软包电池20密封性检测方法，该方法包括如下步骤：
S1：将待测软包电池20放置于密封箱10内，并使得密封箱10内产生设定负压；
S2：通过汽化电解液浓度检测装置对密封箱10内的汽化电解液的浓度进行测量。
进一步地，在进行S2步骤时，其还包括通过大漏检测装置40检测汽化电解液的浓度是否低于设定阈值，当低于设定阈值时，通过四极质谱仪对汽化电解液进行定性及定量分析。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种软包电池密封性检测装置，其特征在于：包括：
密封箱，用于放置待测软包电池；
负压产生装置，与所述密封箱相连，用于在所述密封箱内形成负压；
汽化电解液浓度检测装置，与所述密封箱相连，用于对所述密封箱内的汽化电解液的浓度进行检测。
2.根据权利要求1所述的软包电池密封性检测装置，其特征在于：所述汽化电解液浓度检测装置包括大漏检测装置及微漏检测装置，通过所述大漏检测装置检测汽化电解液的浓度是否小于设定阈值，当所述汽化电解液的浓度小于设定阈值时，所述微漏检测装置对所述密封箱内的汽化电解液进行检测。
3.根据权利要求2所述的软包电池密封性检测装置，其特征在于：所述大漏检测装置包括第一管体、在所述第一管体上形成有第一进气口及第一出气口，所述第一进气口与所述密封箱连通，在所述第一管体的一端设置有发射超声波的超声波发生器，在所述第一管体的另一端与所述超声波发生器相对应的位置设置有超声波接收器，通过所述超声波发生器及所述超声波接收器的配合对所述第一管体内的超声波的声速进行检测，以检测汽化电解液的浓度。
4.根据权利要求3所述的软包电池密封性检测装置，其特征在于：所述软包电池密封性能检测装置还包括第一连接管，所述大漏检测装置通过所述第一连接管与负压产生装置相连，所述负压产生装置为第一泵体，所述第一泵体通过排气口与外界相连，在所述第一连接管上，以及所述第一泵体与所述排气口之间分别设置有第一控制阀及第二控制阀，以分别对所述第一连接管及所述排气口的开启与关闭进行控制。
5.根据权利要求2所述的软包电池密封性检测装置，其特征在于：所述微漏检测装置为四极质谱仪。
6.根据权利要求2所述的软包电池密封性检测装置，其特征在于：所述软包电池密封性检测装置还包括第二连接管，所述第二连接管与所述微漏检测装置相连，在所述第二连接管上还设置有第三控制阀，以对所述第二连接管的连通与闭合进行控制。
7.根据权利要求6所述的软包电池密封性检测装置，其特征在于：在所述第二连接管上还设置有气体驱动装置，以用于将汽化电解液送入所述微漏检测装置内。
8.一种软包电池密封性检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：将待测软包电池放置于密封箱内，并使所述密封箱内产生设定负压；
S2：通过汽化电解液浓度检测装置对所述密封箱内的汽化电解液的浓度进行测量。
9.根据权利要求8所述的软包电池密封性检测方法，其特征在于：在进行S2步骤时，该方法还包括：
通过大漏检测装置检测汽化电解液的浓度是否低于设定阈值，当所述汽化电解液的浓度低于设定阈值时，通过微漏检测装置对所述汽化电解液进行定性及定量分析。
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