CN207572483U - 一种电池气体收集装置 - Google Patents

Abstract

一种电池气体收集装置，用来收集电池在工作过程中所产生的气体，包括壳体以及连接于所述壳体上的密封板；壳体合围成具有一开口且用以放置电池的容置腔，密封板于壳体的开口处密封容置腔；电池气体收集装置还包括安装在壳体上且用以采样容置腔内气体的采样组件以及电连接并引出电池的正、负极以与外部的设备形成闭合电路的引线组件。本实用新型可以有效收集电池在工作过程中所产生的气体，方便后续对气体的分析和研究。

Description

一种电池气体收集装置

技术领域

本实用新型属于电池检测设备领域，尤其涉及一种电池气体收集装置。

背景技术

电池内部是一个化学二次电源，正、负极和电解液在其充放电的过程中发生氧化还原反应，产生CO,H2，C2H2等气体。电池在不同的测试条件下，如过充、过放、加热、高电压等都会产生不同的气体成分。同时，不同正负极、电解液配方也会产生不同的气体成分。对气体成分的分析有利于对电池进行深入研究，对改进电池的性能有很深远的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池气体收集装置，以解决如何有效收集电池在工作过程中所产生的气体的问题。

本实用新型是这样实现的，一种电池气体收集装置，用来收集电池在工作过程中所产生的气体，包括壳体以及连接于所述壳体上的密封板；所述壳体合围成具有一开口且用以放置所述电池的容置腔，所述密封板于所述壳体的开口处密封所述容置腔；所述电池气体收集装置还包括安装在所述壳体上且用以采样所述容置腔内气体的采样组件以及电连接并引出所述电池的正、负极以与外部的设备形成闭合电路的引线组件。

进一步地，所述壳体为圆柱筒形且所述容置腔的开口位于所述壳体的下端，所述壳体的上端端面开设有用以连接所述采样组件的连接孔。

进一步地，所述采样组件包括用以容置采样气体的气缸、设置于所述连接孔内且连通所述气缸与所述容置腔的吸气管以及安装于所述气缸内的活塞杆。

进一步地，所述连接孔内设置有密封塞，所述吸气管穿过所述密封塞与所述容置腔密封连通。

进一步地，所述引线组件包括安装于所述壳体上且电连接所述电池正极的正极引线以及电连接所述电池负极的负极引线。

进一步地，所述正极引线于所述壳体的上端电连接并引出所述电池的正极；所述负极引线安装于所述密封板上且于所述壳体的下端电连接并引出所述电池的负极。

进一步地，所述密封板与所述电池负极之间设置有一导电弹性件，所述导电弹性件将所述电池负极电连接至所述负极引线，所述导电弹性件弹性抵触所述电池。

进一步地，所述壳体的外周设置有若干用以连接所述密封板的紧固组件，所述紧固组件包括若干螺母和若干螺栓；所述螺母设置于所述壳体上，所述密封板上与所述螺母对应的位置开设有螺纹孔，所述螺栓一端螺锁于所述螺母内，另一端螺锁于相对应的所述螺纹孔内。

进一步地，所述容置腔的开口处设置有密封圈，所述密封板在所述紧固组件的紧固下压紧所述密封圈并密封所述壳体的所述容置腔。

进一步地，所述电池气体收集装置还包括设置于所述壳体上的安全阀以及监测所述电池温度的温度表。

本实用新型相对于现有技术的技术效果是：将电池设置在壳体的容置腔内，再用密封板密封壳体的开口，引线组件与电池的正、负极电连接并从壳体上引出电池的两个电极且与外部的设备形成闭合电路。电池在各种工况下所产生的气体均收集于壳体的容置腔内。采样组件与容置腔相连通且可以采样容置腔内电池所释放的气体。因此，电池所释放的气体可以被容置腔准确有效地收集起来，并通过采样组件进行气体采样，方便后续对气体成分的分析和研究。

附图说明

图1是本实用新型实施例所提供的电池气体收集装置沿其圆柱筒形壳体中心轴线的剖视图。

图2是图1的电池气体收集装置的采样组件的结构示意图。

附图中标号与名称对应的关系如下所示：

标号	名称	标号	名称
				100	电池气体收集装置	10	壳体
20	密封板	30	采样组件
				40	引线组件	50	导电弹性件
60	密封垫	70	安全阀
				80	温度监测表	90	紧固组件
11	密封塞	12	容置腔
				13	电池	31	活塞杆
32	气缸	33	吸气管
				41	正极引线	42	负极引线
91	螺母	92	螺栓

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“垂直”、“平行”、“底”、“角”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。

请参阅图1至图2，本实用新型实施例所提供的电池气体收集装置100，其被用来收集电池13在工作过程中所释放的气体，工作过程包括过充、过放、加热以及高电压等。本实施例中所使用的电池13是采用钢壳包装的圆柱体形锂电池，在其它实施例中也可以使用其它材料包装的圆形电池或者其它形状的电池。而且，本实施例中所使用的电池13是注液后焊接了正极盖板，但还未进行封装的锂电池。

电池气体收集装置100包括壳体10以及连接在壳体10上的密封板20。壳体10合围成具有一开口且用以放置电池的容置腔12，密封板20于壳体10的开口处密封容置腔12；电池气体收集装置100还包括安装在壳体10上且用以采样容置腔12内气体的采样组件30以及电连接并引出电池13的正、负电极(图未示)以与外部的设备(图未画)形成闭合电路的引线组件40。

通过将电池13设置在壳体10的容置腔12内，再用密封板20密封壳体10的开口，引线组件40与电池13的两个电极电连接并从壳体10上引出电池13的两个电极且与外部的设备形成闭合电路。电池13在各种工况下所产生的气体均位于壳体10的容置腔12内。采样组件30与容置腔12相连通且可以采样容置腔12内电池13所释放的气体。因此，电池13所释放的气体可以被容置腔12有效、准确地收集起来，并通过采样组件30进行气体采样，方便后续对气体的成分进行分析和研究。

进一步地，本实施例中壳体10为圆柱筒形，在其它实施例中壳体10可以为其它形状比如长方体形或者正方体形。由壳体10合围成的容置腔12也为圆柱体形，圆柱体形的钢壳锂电池13的形状与容置腔12的形状相适配，钢壳锂电池13的壳面与容置腔12的腔壁之间具有一定的距离，以容纳锂电池13在各种工况下所释放的气体。壳体10的容置腔12的开口位于壳体10的下端，电池13从壳体10的下端进、出容置腔12，壳体10的上端端面还开设有一连接孔(图未示)，连接孔用来连接采样组件30。

请参阅图1，具体地，采样组件30包括用以容置采样气体的气缸32、设置于所述连接孔内且连通气缸32与容置腔12的吸气管33以及安装于气缸32内的活塞杆31。通过拉动活塞杆31，容置腔12内的气体从吸气管33处进入至气缸32内，从而完成一个从容置腔12内采样气体的过程。

进一步地，所述连接孔内设置有密封塞11。在本实施例中密封塞11的材料为橡胶。吸气管33穿过密封塞11且与容置腔12密封连通，从而保证吸气管33在吸气过程中容置腔12内的气体不会发生泄露或者外界的空气不会进入容置腔12内。

请参阅图1，引线组件40安装于壳体10上且包括电连接电池13正极的正极引线41以及电连接电池13负极的负极引线42。正极引线41与负极引线42均从壳体10上引出电池13的两个电极以与外部的设备形成闭合的电路。

具体地，正极引线41安装于壳体10的上端端面的中心位置且伸入容置腔12内电连接并引出电池13的正极。负极引线42安装于密封板20上且随密封板20一起安装在壳体10的下端，负极引线42于壳体10的下端电连接并引出电池13的负极。

进一步地，密封板20与电池13的负极之间还设置有一导电弹性件50，弹性件50电连接电池13的负极与负极引线42并弹性抵触所述电池13。在本实施例中，导电弹性件50为金属弹簧，金属弹簧50一端电连接电池13的负极，另一端电连接负极引线42。金属弹簧50在密封板20和电池13之间处于压缩状态，并朝电池13的正极方向轴向压紧电池13，确保电池13的正极与正极引线41之间紧密电连接。

请参阅图2，壳体10上位于密封板20一端的外周设置有若干用以连接密封板的紧固组件90。容置腔12的开口处设置有密封垫60，密封板20在紧固组件90的紧固下压紧密封垫60并密封壳体10的容置腔12。本实施例中密封垫60的材料为橡胶。

紧固组件90包括布置在壳体10外周上的若干螺母91以及一端连接其中一螺母91，另一端连接密封板20的若干螺栓92。若干螺母91沿壳体10的外周均匀分布，从而若干螺栓也沿壳体10的外周均匀分布。密封板上开设有若干螺纹孔(图未示)，螺栓92与密封板20相连接的一端螺锁于所述螺纹孔内。密封垫60在螺母91和螺栓92的紧固下，被密封板20压缩，从而密封所述密封板20与所述壳体10的接触处。

为了使容置腔12内的气压处于合理状态，电池气体收集装置100的壳体10上还设置了安全阀70以及监测电池13温度的温度表80。通过设定安全阀70的安全阀值可以调节容置腔12内的气压以及通过温度表80随时监测电池13和容置腔12内的温度。

请同时参阅图1和图2，为了更好的理解本实用新型，下面结合电池气体收集装置100的结构特点陈述其使用过程。

用采样组件30抽取大气作为参照对比样。

将圆柱筒形的壳体10垂直固定于外部支架上(如铁架台等)，将采样组件的活塞杆31推到气缸32的最下端，吸气管33穿过密封塞11并插入容置腔12内。

将注液后焊接了正极盖板的电池13盖好，但不对电池13进行封装。

将电池13从壳体10的下端垂直装入容置腔12内，确保电池13的正极和壳体上端的正极引线41紧密接触；将密封板20安装于壳体10的下端开口处，保证电池4和底部密封板20紧密接触，密封垫60位于密封板20与壳体10之间。用紧固组件90把壳体10与密封板20进行紧固连接，密封垫60保证两者接触处的密封，防止容置腔12内的气体外泄或者外部气体进入容置腔12内。

将正极引线41和负极引线42分别电连接到外部的电池测试柜(图未画)上进行充电测试。在充电过程中电池13产生的气体会被收集于电池13和壳体10之间。此时，通过采样组件30抽取容置腔12内的气体，再进行后续的分析和研究。

如需研究和分析其它过充、过放等工况下电池13所释放的气体，只需重新插入已经排空气体的采样组件30，即可进行气体采集。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池气体收集装置，用来收集电池在工作过程中所产生的气体，其特征在于：包括壳体以及连接于所述壳体上的密封板；所述壳体合围成具有一开口且用以放置所述电池的容置腔，所述密封板于所述壳体的开口处密封所述容置腔；所述电池气体收集装置还包括安装在所述壳体上且用以采样所述容置腔内气体的采样组件以及电连接并引出所述电池的正、负极以与外部的设备形成闭合电路的引线组件。

2.如权利要求1所述的电池气体收集装置，其特征在于：所述壳体为圆柱筒形且所述容置腔的开口位于所述壳体的下端，所述壳体的上端端面开设有用以连接所述采样组件的连接孔。

3.如权利要求2所述的电池气体收集装置，其特征在于：所述采样组件包括用以容置采样气体的气缸、设置于所述连接孔内且连通所述气缸与所述容置腔的吸气管以及安装于所述气缸内的活塞杆。

4.如权利要求3所述的电池气体收集装置，其特征在于：所述连接孔内设置有密封塞，所述吸气管穿过所述密封塞与所述容置腔密封连通。

5.如权利要求1-4任意一项所述的电池气体收集装置，其特征在于：所述引线组件包括安装于所述壳体上且电连接所述电池正极的正极引线以及电连接所述电池负极的负极引线。

6.如权利要求5所述的电池气体收集装置，其特征在于：所述正极引线于所述壳体的上端电连接并引出所述电池的正极；所述负极引线安装于所述密封板上且于所述壳体的下端电连接并引出所述电池的负极。

7.如权利要求5所述的电池气体收集装置，其特征在于：所述密封板与所述电池负极之间设置有一导电弹性件，所述导电弹性件将所述电池负极电连接至所述负极引线，所述导电弹性件弹性抵触所述电池。

8.如权利要求1-4任意一项所述的电池气体收集装置，其特征在于：所述壳体的外周设置有若干用以连接所述密封板的紧固组件，所述紧固组件包括若干螺母和若干螺栓；所述螺母设置于所述壳体上，所述密封板上与所述螺母对应的位置开设有螺纹孔，所述螺栓一端螺锁于所述螺母内，另一端螺锁于相对应的所述螺纹孔内。

9.如权利要求8所述的电池气体收集装置，其特征在于：所述容置腔的开口处设置有密封圈，所述密封板在所述紧固组件的紧固下压紧所述密封圈并密封所述壳体的所述容置腔。

10.如权利要求1-4任意一项所述的电池气体收集装置，其特征在于：所述电池气体收集装置还包括设置于所述壳体上的安全阀以及监测所述电池温度的温度表。