CN117053945A - 二次电池温度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种二次电池温度测量装置，该二次电池温度测量装置包括：夹具，按压二次电池；以及温度测量部件，测量所述二次电池的温度，其中，所述夹具包括容纳所述温度测量部件的孔，从而在评价二次电池的高温长期储存性时，能够稳定、准确地测量温度。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够稳定、准确地测量二次电池的温度的温度测量装置。
背景技术
随着电子、通信和航天工业的发展，作为能量动力源，二次电池(secondarybattery)的需求正在急剧增加。特别是，随着全球环保政策的重要性被强调，电动汽车市场正在飞速发展，国内外正在积极进行关于二次电池的研发。
在各种二次电池中，对具有高放电电压和能量密度的锂二次电池的研发最活跃。这种锂二次电池通过在具有高柔软性的袋型外装材料中容纳包括负极、正极和隔膜的电极组件后将袋型外装材料的边缘热熔接来制造。
锂二次电池在制造过程中会检测不良品或评价各种性能，代表性的是为了评价高温长期储存性而测量温度。
图1示意性地示出了传统的二次电池温度测量装置的构造。
参照图1，二次电池包括电极组件11和电极接头13，温度测量装置100包括在夹具10之间夹住二次电池后将温度测量部件12附接在电极接头13和夹具10之间的平台部分的构造。然而，在高温长期评价时，由于二次电池内部产生气体，发生电极接头13的平台部分膨胀的现象，由于附接有温度测量部件12的表面的变化，发生温度测量部件12从平台部分脱落的问题。也就是说，用于评价二次电池的高温长期储存性的传统的二次电池温度测量装置稳定性下降，难以准确地测量温度。
因此，作为用于评价二次电池的高温长期储存性的温度测量装置，需要一种能够稳定、准确地测量温度的装置。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提供一种在评价二次电池的高温长期储存性时能够稳定、准确地测量温度的二次电池温度测量装置。
(二)技术方案
根据本发明的二次电池温度测量装置包括：夹具，按压二次电池；以及温度测量部件，测量所述二次电池的温度，其中，所述夹具包括容纳所述温度测量部件的孔。
根据实施例，所述夹具可以包括下部板和上部板，所述二次电池安置在所述下部板上，所述上部板在上部按压所述二次电池。
根据实施例，所述二次电池可以包括电极组件和从所述电极组件延伸的电极接头，所述下部板和所述上部板夹住所述电极组件。
根据实施例，所述上部板和所述下部板可以包括导热性金属材料。
根据实施例，所述上部板可以包括固定所述二次电池的固定部件。
根据实施例，所述温度测量部件可以通过耐热性胶带粘附在所述孔的内表面。
根据实施例，所述温度测量部件可以包括连接部件，所述连接部件被引出到所述孔的外部。
根据实施例，所述孔可以形成在与所述电极接头相邻的所述下部板和所述上部板中的至少一部分。
根据实施例，所述电极接头可以包括正极接头和负极接头，所述温度测量部件容纳在与所述正极接头相邻的所述孔中。
根据实施例，可以在所述孔的外周和内表面中的至少一部分形成导热性高分子。
(三)有益效果
根据本发明的二次电池温度测量装置被构造成在夹具中形成的孔内部容纳温度测量部件，从而即使由于从容纳电极组件的袋内部产生的气体而导致袋的体积发生变化，也能够稳定、准确地测量二次电池的温度。
此外，根据本发明的二次电池温度测量装置被构造成在夹具上形成各种尺寸和各种数量的孔，从而可以减少夹具的重量，并且减少发生安全事故的可能性。此外，可以增加利用形成在夹具中的孔移动夹具或在夹具之间夹住二次电池时的便利性。
此外，根据本发明的二次电池温度测量装置被构造成形成在夹具上的孔的外周和内表面中的至少一部分形成有导热性高分子，从而可以防止孔的腐蚀，可以将温度测量部件稳定地固定在孔内部，从而能够准确地测量二次电池的温度。
此外，根据本发明的二次电池温度测量装置被构造成二次电池产生的热通过夹具传递，从而不仅可以间接测量二次电池的温度，而且由于容纳在孔内部的温度测量部件与二次电池的表面接触，从而可以直接测量二次电池温度。
附图说明
图1示意性地示出传统的二次电池温度测量装置的构造。
图2示意性地示出根据本发明的实施例的温度测量装置的侧视图和立体图。
图3放大示出根据本发明的实施例的温度测量装置中的形成有导热性高分子的孔的结构。
图4示意性地示出包括各种结构的孔的温度测量装置。
附图标记说明
20：夹具 21：下部板
22：上部板 30：二次电池
31：电极组件 32：正极接头
33：负极接头 40：温度测量部件
41：连接部件 50：孔
60：固定部件 70：导热性高分子
200、300、400、500：温度测量装置
具体实施方式
本说明书或申请中公开的实施例的结构性或功能性描述只是为了描述本公开的技术思想的实施例，根据本发明的技术思想的实施例可以以除了本说明书或申请中公开的实施例以外的其他各种形式实施，本发明的技术思想不能被解释为仅限于本说明书或申请中描述的实施例。
以下，对根据本发明的二次电池温度测量装置进行详细描述。
根据本发明的二次电池温度测量装置包括：夹具，按压二次电池；以及温度测量部件，测量二次电池的温度，其中，夹具包括容纳温度测量部件的孔。
图2示意性地示出根据本发明的实施例的温度测量装置的侧视图和立体图。
参照图2，根据本发明的实施例的温度测量装置200包括按压二次电池30的夹具20。温度测量装置200是评价二次电池30的高温长期储存性的装置，可以根据需要将温度测量装置200容纳在腔室中，并测量在加热条件下的二次电池30的温度变化。
夹具20可以包括下部板21和上部板22，二次电池30安置在下部板21上，上部板22在上部按压二次电池30。下部板21和上部板22以两个臂彼此面对的方向设置，包括固定或按压二次电池30的情况。在本发明中，二次电池30的温度测量是在二次电池30被夹住在下部板21和上部板22之间的状态下进行的。下部板21和上部板22的作用是固定并支撑二次电池30的位置，使得即使二次电池30的体积发生变化也能准确地测量二次电池30的温度。也就是说，下部板21和上部板22起到固定二次电池30被夹住的状态的作用。图2示出下部板21和上部板22的长度小于二次电池30的长度，但不限于此，在测量二次电池30的温度的范围内，可以不同地调整下部板21和上部板22的尺寸。
上部板22和下部板21可以包括导热性金属材料。上部板22和下部板21可以起到将二次电池30产生的热传递到温度测量部件的作用。因此，上部板22和下部板21优选包括高导热性金属材料，例如，可以包括铝、铜、铁等导热性金属材料。
上部板22可以包括固定二次电池30的固定部件60。固定部件60起到固定被夹在上部板22和下部板21之间的二次电池30或移除固定在上部板22和下部板21之间的二次电池30的作用。固定部件60可以形成在上部板22的上部，并且可以形成多个。此外，作为固定部件60，可以使用耐久性强的材料，可以使用螺栓和螺母形式的结构。
二次电池30可以包括电极组件31和从电极组件31延伸的电极接头32、33。此外，电极组件31可以是容纳在袋中的形态。
袋起到保护电极组件31免受外部环境影响的作用。袋可以包括耐水性树脂，袋可以是堆叠例如聚烯烃基树脂、金属、尼龙树脂和聚对苯二甲酸酯树脂的薄膜形态。
电极组件31可以包括堆叠正极、负极以及插设在正极和负极之间的隔膜的结构。正极可以包括锂(Li)离子可以嵌入和脱嵌的正极活性物质，负极可以包括锂(Li)离子可以被吸收和脱嵌的负极活性物质。此外，为了提高机械稳定性和导电性，正极和负极还可以分别在正极活性物质和负极活性物质中包括粘附剂和导电材料。隔膜可以被构造成防止正极和负极之间的电短路，并允许离子流动。隔膜的类型没有特别限制，但可以包括多孔性高分子膜。电极组件可以通过交替堆叠多个正极和负极并在正极和负极之间插设隔膜而以堆叠(stacking)或之字形堆叠(zigzag stacking)方式制造，。
二次电池30可以进一步包括电解液。电解液可以是非水电解液。电解液可以包括锂盐和有机溶剂。例如，有机溶剂可以是碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸乙甲酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide)、乙腈(acetonitrile)、乙二醇二甲醚(dimethoxyethane)、乙二醇二乙醚(diethoxyethane)、环丁砜(sulfolane)、γ-丁酸内酯(gamma-butyrolactone)、硫化丙烯(propylene sulfide)和四氢呋喃(tetrahydrofuran)。
下部板21和上部板22可以具有夹住电极组件31的结构。二次电池30的容纳在袋内部的电极组件31由下部板21和上部板22固定，即使由于袋内部产生气体而导致体积发生变化，也能够准确地测量二次电池30的温度。
根据本发明的实施例的温度测量装置200包括测量二次电池30温度的温度测量部件40。此外，夹具20包括容纳温度测量部件40的孔50。
温度测量部件40测量二次电池30的温度。温度测量部件40被设置成与二次电池30相邻，可以感测二次电池30的内部温度。温度测量部件40测量二次电池30的表面温度，并且可以将其定义为二次电池30的内部温度。
温度测量部件40容纳在形成在夹具20中的孔50中。传统上，为了测量二次电池的温度，将温度测量部件附接在电极接头和夹具之间的平台部分，但由于二次电池内部产生气体而导致附接在平台部分的温度测量元件容易脱落。为了解决这样的问题，根据本发明的温度测量装置200通过在夹具20中形成的孔50内部容纳温度测量部件40，从而即使由于容纳电极组件31的袋内部产生气体而导致袋的体积发生变化，也能够稳定、准确地测量二次电池30的温度。
温度测量部件40可以通过耐热性胶带粘附(adhesive)在孔50的内表面。温度测量部件40通过耐热性胶带牢固地粘附在夹具20或二次电池30的表面，从而即使由于袋内部产生气体而导致袋的体积发生变化，也能更稳定、更准确地测量二次电池30的温度。
耐热性胶带的类型没有特别限制，但优先可以使用绝缘性、耐溶剂性、剥离时不残留粘附剂的聚酰亚胺胶带。温度测量部件40可以包括连接部件41，连接部件41可以被引出到孔50的外部。可以通过与温度测量部件40附接的连接部件41容易地拆卸容纳在孔50内部的温度测量部件40。因此，温度测量部件40可以附接在二次电池30的需要测量温度的部位，根据需要可以将温度测量部件40附接在二次电池30的不同部位，以确认温度差异。
孔50可以形成在与电极接头32、33相邻的下部板21和上部板22中的至少一部分。电极接头32、33包括正极接头32和负极接头33，温度测量部件40可以容纳在与正极接头32相邻的孔50中。由于温度测量部件40容纳在与正极接头32相邻的孔50中，从而可以快速准确地测量电极组件31中包括的正极中发生的温度的增加。
电极接头32、33可以与电极组件31电连接。电极接头32、33可以延伸到容纳电极组件31的袋的外部以成为电极端子。例如，与多个正极电连接的正极接头32可以成为正极端子，与多个负极电连接的负极接头33可以成为负极端子。在图2中示出电极接头32、33分别形成在不同的一侧，但不限于此，可以形成在相同的一侧。
图3放大示出根据本发明的实施例的温度测量装置中的形成有导热性高分子的孔的结构。
参照图3，在孔50的外周和内表面中的至少一部分可以形成导热性高分子70。此外，温度测量部件40可以粘附在导热性高分子70上。温度测量部件40在没有耐热性胶带的情况下可以通过导热性高分子70粘附在孔50中，根据需要，也可以通过耐热性胶带和导热性高分子70粘附在孔50中。
在孔50的外周和内表面中的至少一部分形成的导热性高分子70可以立即将二次电池30产生的热传递到容纳在孔50内部的温度测量部件40。此外，由于温度测量部件40粘附在导热性高分子70上，从而可以将温度测量部件40稳定地固定在孔50内部，从而能够准确地测量二次电池的温度。此外，导热性高分子70也可以防止导热性金属材料的孔50的腐蚀。
导热性高分子70的类型没有特别限制，导热性高分子70可以是例如热导率为1W/mK以上的高分子塑料高分子，可以包括混合氧化硅、氧化铝、氮化硼、氮化铝、氧化镁、无水碳酸镁、氢氧化镁等填料的复合材料。
图4示意性地示出包括各种结构的孔的温度测量装置。
参照图2和图4，根据本发明的温度测量装置200、300、400、500可以包括至少一个孔50。温度测量部件40可以仅容纳在多个孔50中任何一个孔50中，或者根据需要可以在多个孔50中容纳多个温度测量部件40。图4中的(b)示出了在下部板21和上部板22的一侧面形成的4个孔50，但不限于此，可以在下部板21和上部板22的一侧面和另一侧面形成孔50或可以形成少于4个或超过4个的孔50。
在根据本发明的温度测量装置200、300、400、500中，孔50的截面可以包括多边形和曲线中的任何一个或多个形状。例如，孔50的截面可以具有三角形、方形或半圆的形状。另外，孔50可以形成在与二次电池30隔开预定距离的位置，根据需要可以形成在与二次电池30相接的位置。当孔50形成在与二次电池30相接的位置时，温度测量部件40可以与二次电池30的表面接触，可以直接测量二次电池30的温度。
在根据本发明的温度测量装置200、300、400、500中，孔50可以形成在上部板22的中央部分。图4中的(d)示出了在上部板22的中央部分的一侧面形成的孔50，但不限于此，可以在上部板22的中央部分的一侧面和另一侧面形成孔50，或者可以在上部板22和下部板21的中央部分的一侧面和另一侧面形成孔50。当在上部板22的中央部分形成孔50时，可以增加利用孔50移动夹具20或在夹具20之间夹住二次电池30时的便利性。
Claims (10)
1.一种二次电池温度测量装置，包括：
夹具，按压二次电池；以及
温度测量部件，测量所述二次电池的温度，
所述夹具包括容纳所述温度测量部件的孔。
2.根据权利要求1所述的二次电池温度测量装置，其中，
所述夹具包括下部板和上部板，所述二次电池安置在所述下部板上，所述上部板在上部按压所述二次电池。
3.根据权利要求1所述的二次电池温度测量装置，其中，
所述二次电池包括电极组件和从所述电极组件延伸的电极接头，所述下部板和所述上部板夹住所述电极组件。
4.根据权利要求2所述的二次电池温度测量装置，其中，
所述上部板和所述下部板包括导热性金属材料。
5.根据权利要求2所述的二次电池温度测量装置，其中，
所述上部板包括固定所述二次电池的固定部件。
6.根据权利要求1所述的二次电池温度测量装置，其中，
所述温度测量部件通过耐热性胶带粘附在所述孔的内表面。
7.根据权利要求1所述的二次电池温度测量装置，其中，
所述温度测量部件包括连接部件，所述连接部件被引出到所述孔的外部。
8.根据权利要求3所述的二次电池温度测量装置，其中，
所述孔形成在与所述电极接头相邻的所述下部板和所述上部板中的至少一部分。
9.根据权利要求3所述的二次电池温度测量装置，其中，
所述电极接头包括正极接头和负极接头，所述温度测量部件容纳在与所述正极接头相邻的所述孔中。
10.根据权利要求1所述的二次电池温度测量装置，其中，
在所述孔的外周和内表面中的至少一部分形成导热性高分子。
Applications Claiming Priority (2)
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