CN209044039U - 嵌套式易调节型圆柱状锂电池热失控实验平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种嵌套式易调节型圆柱状锂电池热失控实验平台。上部铁管和下部铁管嵌套衔接，并通过夹具夹紧后固定在铁架上，热电偶存放滑道设置在下部铁管的内壁，热电偶存放滑道存放有热电偶，热电偶一侧设置有紧密贴合的圆柱形锂离子电池和加热棒，下部铁管底部设置有加热棒孔位和可调节大小的热电偶孔位，热电偶孔位与旋钮传动连接，热电偶与NI上部数据采集仪相连，上部铁管与烟气分析仪相连，上部铁管上还设置有可视窗口。本实用新型减少了操作步骤，提高了实验效率，同时解决了传统烟气罩造成的烟气采集误差等问题，直接在试验舱内收集气体，实验结果更加准确。

Description

嵌套式易调节型圆柱状锂电池热失控实验平台

技术领域

本实用新型涉及的是一种热失控实验平台，具体涉及一种嵌套式易调节型圆柱状锂电池热失控实验平台。

背景技术

目前进行的单个锂电池的开放式实验，部分通过夹具直接夹住锂电池及加热棒进行，而烟气的收集需要另外设计烟气罩进行气体取样分析，该设计存在以下缺点，首先烟气罩距锂离子电池一定高度，不能避免烟气的向外扩散，所测得的组分与现实情况存在差距，且有害烟气的扩散与电池热失控过程中残渣飞溅均会对现场实验人员产生危害，其次，过程操作复杂，会在实验前花费过多准备时间；而封闭式实验大多采用精密的封闭实验舱，该舱不仅实验平台成本较高，而且在封闭舱内的实验布线过程十分繁琐，残渣会大量堆积在舱底，为后续清理带来一定难度。

综上所述，本实用新型设计了一种嵌套式易调节型圆柱状锂电池热失控实验平台。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种嵌套式易调节型圆柱状锂电池热失控实验平台，省去了以往进行锂离子电池热失控实验前固定锂电池和加热棒的步骤，减少了操作步骤，提高了实验效率，同时解决了传统烟气罩造成的烟气采集误差等问题，直接在试验舱内收集气体，实验结果更加准确。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：嵌套式易调节型圆柱状锂电池热失控实验平台，包括上部铁管、下部铁管、热电偶存放滑道、可视窗口、热电偶孔位、加热棒孔位、旋钮、NI上部数据采集仪、烟气分析仪和铁架，上部铁管和下部铁管嵌套衔接，并通过夹具夹紧后固定在铁架上，热电偶存放滑道设置在下部铁管的内壁，热电偶存放滑道存放有热电偶，热电偶一侧设置有紧密贴合的圆柱形锂离子电池和加热棒，下部铁管底部设置有加热棒孔位和可调节大小的热电偶孔位，热电偶孔位与旋钮传动连接，热电偶与NI上部数据采集仪相连，上部铁管与烟气分析仪相连，上部铁管上还设置有可视窗口。

作为优选，所述的上部铁管、下部铁管构成锂电池实验铁管容器。

本实用新型的有益效果：本实用新型的实验平台省去了以往进行锂离子电池热失控实验前固定锂电池和加热棒的步骤，减少了操作步骤，提高了实验效率，同时解决了传统烟气罩造成的烟气采集误差等问题，直接在试验舱内收集气体，实验结果更加准确；实验现象可通过圆筒壁面上的窗口进行观察；此外封闭式管壁大大降低了在开放空间进行锂电池热失控实验所带来的危险性问题，保障了实验人员的安全，同时烟气从上口集中排出后可以直接由排气系统处理掉，减少了锂离子电池热失控过程中产生的有害气体的扩散，对环境具有很好的保护作用。综上所述，该圆柱形实验舱成本低廉，而且更加经济实用，可以快速高效的进行锂电池热失控实验研究。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的下部铁管底部结构示意图；

图3为本实用新型的上部铁管和下部铁管嵌套衔接部位示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1-图3，本具体实施方式采用以下技术方案：嵌套式易调节型圆柱状锂电池热失控实验平台，包括上部铁管1、下部铁管2、热电偶存放滑道3、可视窗口4、热电偶孔位5、加热棒孔位6、旋钮7、NI上部数据采集仪8、烟气分析仪9和铁架10，上部铁管1和下部铁管2嵌套衔接，并通过夹具夹紧后固定在铁架10上，热电偶存放滑道3设置在下部铁管2的内壁，热电偶存放滑道3存放有热电偶11，热电偶11一侧设置有紧密贴合的圆柱形锂离子电池12和加热棒13，下部铁管2底部设置有加热棒孔位6和可调节大小的热电偶孔位5，热电偶孔位5与旋钮7传动连接，热电偶11与NI上部数据采集仪8相连，上部铁管1与烟气分析仪9相连，上部铁管1上还设置有可视窗口4。

值得注意的是，所述的上部铁管1、下部铁管2构成锂电池实验铁管容器A。

本具体实施方式的使用方法：实验前将安装好热电偶的锂离子电池及加热棒放于下部铁管中，热电偶缆线以及加热棒缆线分别放置于设计好的滑道及孔内，随后连接铁管上部与下部，调节底部旋钮调整孔位大小，然后利用夹具夹紧铁管连接部位，安装好实验平台核心部件后接入烟气分析仪的抽气泵，开启NI设备数据采集仪器及相关测量设备，启动加热棒，开始实验。实验结束后旋松夹具，将铁管上部下部分离，取出废弃电池、热电偶、加热棒。

本具体实施方式的实验平台核心部件主要为一个圆柱状铁管容器，其上端开口，内部可以容纳一个圆柱形锂离子电池及加热棒，使两者在反应过程中可以紧密的贴合，让温度快速传至锂离子电池，该设计在减小能量损失的同时，也省去了实验前后固定、拆卸加热棒的步骤，操作简单快捷。它的新颖之处在于实验平台核心部件是由两段铁管嵌套衔接而成，汇接处在锂离子电池中部，通过夹具夹紧该汇接部位然后与铁架固定。这样的设计可以便于锂离子电池的安装与拆卸，提高实验效率；同时在下部铁管壁面位置设计滑道用于存放热电偶缆线，底部设计一种大小可调节式热电偶缆线孔位，便于在拆卸锂电池时热电偶可以随之顺利拿出，可调节式设计可以适应不同型号热电偶的使用需求。由于加热棒缆线位于加热棒底部，因此不单独设置滑道，仅在铁管底部预留出加热棒缆线孔位。

本具体实施方式的试验平台可以开展单个锂离子电池爆炸实验，并可以实时检测反应过程中的温度、压力变化情况以及烟气成分等。该实验平台不仅节省了以往进行锂离子电池热失控实验前固定锂电池和加热棒的步骤，同时解决了传统烟气罩造成的烟气采集误差以及锂电池热失控实验所带来的危险性问题，更加经济实用，可以快速高效的进行锂电池热失控实验研究。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.嵌套式易调节型圆柱状锂电池热失控实验平台，其特征在于，包括上部铁管(1)、下部铁管(2)、热电偶存放滑道(3)、可视窗口(4)、热电偶孔位(5)、加热棒孔位(6)、旋钮(7)、NI上部数据采集仪(8)、烟气分析仪(9)和铁架(10)，上部铁管(1)和下部铁管(2)嵌套衔接，并通过夹具夹紧后固定在铁架(10)上，热电偶存放滑道(3)设置在下部铁管(2)的内壁，热电偶存放滑道(3)存放有热电偶(11)，热电偶(11)一侧设置有紧密贴合的圆柱形锂离子电池(12)和加热棒(13)，下部铁管(2)底部设置有加热棒孔位(6)和可调节大小的热电偶孔位(5)，热电偶孔位(5)与旋钮(7)传动连接，热电偶(11)与NI上部数据采集仪(8)相连，上部铁管(1)与烟气分析仪(9)相连，上部铁管(1)上还设置有可视窗口(4)。

2.根据权利要求1所述的嵌套式易调节型圆柱状锂电池热失控实验平台，其特征在于，所述的上部铁管(1)、下部铁管(2)构成锂电池实验铁管容器(A)。