CN206804427U - 一种铅蓄电池极板强度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铅蓄电池极板强度检测装置，包括具有压力传感器的测试针以及用于夹持极板的夹具，所述夹具包括上夹板和下夹板，所述上夹板和下夹板上设有多个供测试针通过的通孔，且上夹板和下夹板上的通孔对应设置。本实用新型铅蓄电池极板强度检测装置通过上夹板和下夹板夹持住极板，然后测试针对准通孔然后以一定速率刺向极板，当极板被测试针顶破或者该区域活性物质脱落后停止实验，压力传感器记录下检测过程中测试针所受到的压力大小，其最大值即作为极板在该位点的强度表征，多测几个不同位置以全面反映极板的强度。本实用新型铅蓄电池极板强度检测装置能够用于准确测定极板活性物质物理强度，且使用操作简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及铅蓄电池生产技术领域，特别是涉及一种铅蓄电池极板强度检测装置。
背景技术
铅蓄电池作为电动助力车电源，其使用环境十分苛刻，譬如高温环境、大电流放电、过放电等。蓄电池在循环使用过程中，活性物质尤其是正极极板的活性物质不断收缩膨胀，如果极板机械强度无法达到要求，活性物质之间就会逐渐失去接触同时活性物质也会提前从板栅的结合界面上脱落，导致电流无法有效的通过板栅筋条参与活性物质的化学反应，造成蓄电池失效。在电池早期失效后解剖发现，电池极板活性物质及其与板栅之间结合强度很低，因此，为了保证蓄电池的寿命和性能，就要求电池极板具有较高的强度，即极板机械强度以及活性成分与板栅的结合强度，这一点对正极极板而言尤为重要。
一般地，业内生产电动助力车用铅酸蓄电池时要求蓄电池的生极板机械强度达到一定的标准，即极板在1m的高度下连续作三次的自由落体冲击，三次冲击后极板上的活性物质掉膏量不得超过1％。
比如：授权公告号为CN203287270U的中国实用新型专利公开了一种蓄电池极板机械强度检测装置，包括底座、支架、摇摆件和测试板，支架设置在底座上，摇摆件转动连接在支架上；测试板为水平设置的平整的板并设于摇摆件正下方。
同时，在实际工作中发现极板软化是造成阀控式铅蓄电池寿命劣化的一个重要的原因，因此寻找蓄电池正极板软化的原因，是解决铅蓄电池失效的一个十分关键的因素。
公开号为CN105140578A的中国发明专利公开了一种检测铅酸蓄电池正极活性物质软化程度的方法，包括以下步骤：(1)解剖电池，取出需要测试的正极板；(2)将正极板干燥后，称重，记录重量为M1；(3)将干燥后的正极板浸入蒸馏水中，超声振荡处理一段时间；(4)将正极板取出，干燥，称重，记录重量为M2；(5)计算得到正极活性物质的软化度X，X＝(M1-M2)/M1。
上述用于检测极板机械强度和正极活性物质软化程度的方法均为从整体上反映极板的性能，目前，还没有一种反映极板局部强度的检测方法和装置。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中还没有一种反映铅蓄电池极板局部强度的检测方法和装置，提供了一种能够方便快速检测极板局部强度的铅蓄电池极板强度检测装置。
一种铅蓄电池极板强度检测装置，包括具有压力传感器的测试针以及用于夹持极板的夹具，所述夹具包括上夹板和下夹板，所述上夹板和下夹板上设有多个供测试针通过的通孔，且上夹板和下夹板上的通孔对应设置。检测时，将待检测的极板用上夹板和下夹板夹住，将要检测的位置所在通孔对准测试针，然后测试针以一定的移动速率向极板移动，当极板被测试针顶破或者该区域活性物质脱落后停止实验，压力传感器记录下了检测过程中测试针所受到的压力大小，其最大值即作为极板在该位点的强度表征，然后移动夹具位置，检测极板其他位置，测试多个位点以整体反映极板的强度情况。
所述上夹板和下夹板之间设有第一定位机构。该第一定位机构用于将上夹板与下夹板之间的相对位置固定，使得两者之间的通孔能够一一对应，同时在检测过程中，两者之间不发生相对位移。
所述第一定位机构可以是这种设计：所述上夹板上设有第一定位凸块，所述下夹板上设有与第一定位凸块相配合的第一定位凹槽。
所述的铅蓄电池极板强度检测装置，包括承载夹具的底座，所述底座设有定位槽，夹具放置在定位槽内。
所述底座位于定位槽的底面设有避让测试针的凹槽。
所述下夹板与底座之间设有第二定位机构。该第二定位机构用于将下夹板固定到底座上，使得检测时夹具不会相对底座滑动。
所述第二定位机构包括下夹板上的第二定位凸块以及与第二定位凸块相配合的位于底座的定位槽内的第二定位凹槽。
所述通孔为矩阵式排列；所述第二定位凹槽为多组，排列方向与通孔的行或列垂直，相邻两组之间的间距与通孔的行间距或列间距相等。在测试针位置不移动的情况下，夹具通过第二定位凸块与不同组的第二定位凹槽配合，能够检测到极板不同的位点。
所述底座包括可相对滑动的固定座和滑动座，所述滑动座相对固定座滑动的方向垂直于第二定位凹槽排列的方向。通过滑动座的移动以及夹具通过第二定位凸块与不同组的第二定位凹槽配合，在测试针位置不移动的情况下，能够测试到所有行和列中的通孔。
所述固定座上设有与滑动座配合的滑轨，固定座上还安装有驱动滑动座沿滑轨移动的丝杠。
所述丝杠的一端安装有手轮。手轮用于手动操作，转动手轮带动丝杠转动，从而驱动滑动座沿滑轨移动。
本实用新型铅蓄电池极板强度检测装置通过上夹板和下夹板夹持住极板，然后测试针对准通孔然后以一定速率刺向极板，当极板被测试针顶破或者该区域活性物质脱落后停止实验，压力传感器记录下检测过程中测试针所受到的压力大小，其最大值即作为极板在该位点的强度表征，多测几个不同位置以全面反映极板的强度。待检测的极板可以是新生产的生极板也可以是电池解剖所得的使用后的极板，用于表征生极板固化效果以及极板软化程度，并可以为电池解剖的失效模式分析判定提供依据。本实用新型铅蓄电池极板强度检测装置能够用于准确测定极板活性物质物理强度，且使用操作简单。
附图说明
图1为本实用新型铅蓄电池极板强度检测装置不含测试针的结构示意图。
图2为图1中A-A方向的剖视图。
图3为底座的俯视结构示意图。
图4为上夹板贴靠下夹板的一侧的结构示意图。
图5为下夹板贴靠上夹板的一侧的结构示意图。
图6为下夹板贴靠底座的一侧的结构示意图。
具体实施方式
如图1～6所示，一种铅蓄电池极板强度检测装置，包括具有压力传感器的测试针1以及用于夹持极板的夹具，夹具包括上夹板2和下夹板3，上夹板2和下夹板3上设有多个供测试针1通过的通孔4，上夹板2和下夹板3上的通孔4对应设置，通孔4为矩阵式排列，本实施例中通孔4在竖直方向上分为相距一定距离的3列，横向上则为多行。当然，通孔4的行和列的数量可以根据需要来设置。
上夹板2和下夹板3均在两者接触面上内凹，形成放置极板的容置槽5，而通孔4均在容置槽5的范围内，这样，在夹紧极板时只需将极板放置到容置槽5内进行定位，非常方便。当然，容置槽5也可以只在上夹板2或下夹板3的其中之一上内凹形成。上夹板2上具有第一定位凸块6，下夹板3上具有第一定位凹槽7，第一定位凸块6和第一定位凹槽7均为4个，位于4个角上，它们两两相互配合，使上夹板2和下夹板3在水平方向上不能相对移动，同时保证上夹板2和下夹板3之间的通孔4相互对应。当然，第一定位凸块6设置在下夹板3上，第一定位凹槽7设置在上夹板2上也可以。且两者之间的定位点并不一定是4个，也可以是其他数量，只要能够达到定位的目的。
夹具放置在底座上，底座包括可相对滑动的固定座8和滑动座9。滑动座9位于固定座8上方。滑动座9的上表面具有放置夹具的定位槽10，滑动座9在定位槽10的中间区域具有在检测时避让测试针的凹槽11。下夹板3与底座接触的一面具有第二定位凸块12，第二定位凸块12为2个，定位槽10的底面上具有与第二定位凸块12相互配合的第二定位凹槽13，它们相互配合，使下夹板3和滑动座9在水平方向上不能相对移动。第二定位凹槽13在与通孔4列的方向垂直的方向上(图3中的横向)具有3组，每组为与第二定位凸块12配合的2个，且相邻两组之间的距离与通孔4相邻两列之间的距离相等。这样可以在检测时，在测试针位置不移动的情况下，通过第二定位凸块12与不同组的第二定位凹槽13来配合，一行通孔4中的3个均可以被检测到。当然，第二定位凸块12设置在滑动座9上，第二定位凹槽13设置在下夹板3上也可以。且两者之间的定位点并不一定是2个，也可以是其他数量，只要能够达到定位的目的。而第二定位凹槽13的组数也可以根据通孔4的情况进行增减。而不同组第二定位凹槽13的排列方向也可以是与通孔4行的方向垂直的方向上。
固定座8上设有与滑动座9配合的滑轨14，滑轨14的中间沿滑动方向下凹形成槽15，槽15内具有凸块16。滑动座9的一侧壁在槽15的侧面开口处向下延伸形成卡在槽15中的卡块(图中未画出)，丝杠17穿过滑动座9的该卡块，并与其螺纹配合。丝杠17的一端与凸块16转动配合，另一端安装有手轮18。通过手轮18转动丝杠17，从而带动滑动座9沿着滑轨14移动。滑轨14的延伸方向与通孔4的行的方向垂直，使得滑动座9相对固定座8相对滑动的方向与夹具通过第二定位凹槽13可移动的方向相互垂直。
检测时，将待检测的极板放置到夹具的容置槽5中，上夹板2和下夹板3通过第一定位凸块6和第一定位凹槽7相互固定，然后夹具通过下夹板3上的第二定位凸块12与滑动座9上的第二定位凹槽13配合固定，先选取其中的一个通孔4来检测，测试针1以一定的速率向极板移动，当极板被测试针1顶破或者该区域活性物质脱落后停止实验，压力传感器记录下了检测过程中测试针1所受到的压力大小，其最大值即作为极板在该位点的强度表征，然后将夹具通过第二定位凸块12与其他组的第二定位凹槽配合来检测同一行上的其他通孔4的位置，或者通过手轮18转动丝杠17来移动滑动座9从而可以检测同一列上的其他通孔4的位置，通过测试多个位点以整体反映极板的强度情况。
Claims (10)
1.一种铅蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，包括具有压力传感器的测试针以及用于夹持极板的夹具，所述夹具包括上夹板和下夹板，所述上夹板和下夹板上设有多个供测试针通过的通孔，且上夹板和下夹板上的通孔对应设置。
2.如权利要求1所述的铅蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，所述上夹板和下夹板之间设有第一定位机构。
3.如权利要求2所述的铅蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，所述上夹板上设有第一定位凸块，所述下夹板上设有与第一定位凸块相配合的第一定位凹槽。
4.如权利要求1所述的铅蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，包括承载夹具的底座，所述底座设有定位槽，夹具放置在定位槽内。
5.如权利要求4所述的铅蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，所述底座位于定位槽的底面设有避让测试针的凹槽。
6.如权利要求4所述的铅蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，所述下夹板与底座之间设有第二定位机构。
7.如权利要求6所述的铅蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，所述第二定位机构包括下夹板上的第二定位凸块以及与第二定位凸块相配合的位于底座的定位槽内的第二定位凹槽。
8.如权利要求7所述的铅蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，所述通孔为矩阵式排列；所述第二定位凹槽为多组，排列方向与通孔的行或列垂直，相邻两组之间的间距与通孔的行间距或列间距相等。
9.如权利要求8所述的铅蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，所述底座包括可相对滑动的固定座和滑动座，所述滑动座相对固定座滑动的方向垂直于第二定位凹槽排列的方向。
10.如权利要求9所述的铅蓄电池极板强度检测装置，其特征在于，所述固定座上设有与滑动座配合的滑轨，固定座上还安装有驱动滑动座沿滑轨移动的丝杠。
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|---|---|---|---|---|
| CN109084663A (zh) * | 2018-11-01 | 2018-12-25 | 浙江天能电池(江苏)有限公司 | 蓄电池极板高度检验装置及其检验方法 |
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- 2017-03-27 CN CN201720305985.8U patent/CN206804427U/zh active Active
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