CN210109237U - 隔膜测试装置 - Google Patents

Abstract

一种隔膜测试装置，包括控制模块及测试模块，所述测试模块电连接所述控制模块；所述测试模块包括测试夹具，所述测试夹具包括测试件和第一加热件，所述第一加热件设置于所述测试件，所述第一加热件电连接所述控制模块。所述隔膜测试装置能够实现快速升温。

Description

隔膜测试装置

技术领域

本申请涉及电池领域，具体涉及隔膜测试装置。

背景技术

闭孔温度和破膜温度是评价电池隔膜耐热性能和热安全性能的两个重要特性参数。当电池在使用过程中发生异常，例如短路时，电池内部的温度会迅速升高，而当电池内部的温度达到隔膜的闭孔温度时，隔膜就会完全闭孔，阻碍电池内的离子迁移；该过程中内阻急剧增加，切断了正负极间的电化学反应，从而对电池起到保护作用。但是，当温度进一步升高时，闭孔的隔膜会发生熔融破裂，以致电池内部正负极极片直接接触，而发生剧烈电化学反应，从而引发“热失控”，严重时还会引起电池起火爆炸。

因此，隔膜的闭孔温度和破膜温度的研究对电池安全性能的提升和保障是至关重要的。不过，目前隔膜的闭孔温度和破膜温度测试无法实现快速升温，且存在升温速度不可控的问题，以致测试结果不能反映隔膜在电池中的真实变化情况。同时，测试数据无法实现同步记录，以致测试结果准确性和重复性差。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种能快速升温的隔膜测试装置。

一种隔膜测试装置，包括控制模块及测试模块，所述测试模块电连接所述控制模块；所述测试模块包括测试夹具，所述测试夹具包括测试件和第一加热件，所述第一加热件设置于所述测试件，且电连接所述控制模块。

优选地，所述测试件包括底板和盖板，所述底板的其中一表面设置有第一凹槽；所述盖板设置于所述底板上，且与所述底板相对的表面设置有第二凹槽，所述第二凹槽对应所述第一凹槽；所述第一加热件设置于所述底板。

优选地，所述测试件还包括密封圈，所述密封圈设置于所述底板与所述盖板之间，并密封所述第一凹槽和所述第二凹槽。

优选地，所述测试件还包括密封块，所述盖板远离所述底板的表面设置有注液孔，所述注液孔与所述第二凹槽连通，所述密封块密封所述注液孔。

优选地，所述控制模块还包括处理器和采集器，所述采集器分别电连接所述处理器和所述测试件，所述第一加热件电连接所述处理器。

优选地，所述采集器包括电阻采集单元和温度采集单元；所述电阻采集单元分别电连接所述底板、所述盖板和所述处理器；所述温度采集单元分别电连接所述底板和所述处理器。

优选地，所述隔膜测试装置还包括温度传感器，所述温度传感器的第一端设置于所述底板远离所述盖板的表面，并正对所述第一凹槽；所述温度传感器的第二端连接所述温度采集单元。

优选地，所述测试夹具还包括夹持件，所述测试件设置于所述夹持件之间。

优选地，所述测试模块还包括第二加热件，所述第二加热件独立于所述测试夹具，所述第二加热件电连接所述控制模块。

优选地，所述测试模块还包括冷却件，所述冷却件电连接所述控制模块。

综上所述，所述测试模块中的第一加热件和所述第二加热件分别电连接所述处理器，使得所述测试夹具在所述处理器的控制下升温速度可控，从而真实反映隔膜在测试中的变化。其中，所述第一加热件设置于所述底板内，以使所述测试夹具实现快速升温。另外，所述隔膜测试装置集成各种功能模块，使得测试数据能够实时同步记录，提高测试结果的准确性，同时，还简化了隔膜测试的操作步骤，提高测试效率。

附图说明

图1为本申请一实施方式的隔膜测试装置的结构示意图。

图2为图1所示隔膜测试装置中测试夹具的结构示意图。

图3为图2所示测试夹具的剖面示意图。

图4为图1所示隔膜测试装置的部分模块示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参图1，本申请实施方式提供了一种隔膜测试装置100。所述隔膜测试装置100包括测试模块10和控制模块30。所述测试模块10电连接所述控制模块30。

请一并参阅图2，在本实施方式中，所述测试模块10包括测试夹具11。所述测试夹具11包括测试件111和第一加热件113。

参阅图2和图3，所述测试件111包括底板112和盖板114。所述底板112的其中一表面设置有第一凹槽1121。所述第一凹槽1121用于容置电解液。所述盖板114盖设于所述底板112。所述盖板114朝向所述底板112的表面设置有第二凹槽1141。所述第二凹槽1141对应所述第一凹槽1121。所述盖板114上设有注液孔1143。所述注液孔1143贯穿所述盖板114，并与所述第二凹槽1141连通。较佳的，所述底板112和所述盖板114的材质为紫铜镀金，以保证所述测试夹具11具有良好的热传导效果。

所述第一加热件113设置于所述底板112。在本实施方式中，所述第一加热件113为原位加热模块。所述第一加热件113设置于所述底板112内，并电连接所述控制模块30。如此，所述控制模块30控制所述第一加热件113加热所述底板112，以使所述测试夹具11实现快速升温。同时，在所述控制模块30的作用下，使得所述测试夹具11的升温速度实现可控。

所述测试件111还包括密封圈116。所述密封圈116设置于所述底板112和盖板114之间，并密封所述第一凹槽1121和第二凹槽1141。在本实施方式中，所述盖板114朝向所述底板112的表面设置有密封槽1145。所述密封槽1145环设于所述第二凹槽1141外围。所述密封槽1145用于收容所述密封圈116，以固定所述密封圈116的同时，保证所述第一凹槽1121和第二凹槽1141之间的密封性。

进一步地，所述测试件111还包括密封块118。所述密封块118密封所述注液孔1143。在本实施方式中，所述密封块118呈块状，设置于所述盖板114远离所述底板112的表面，并覆盖所述注液孔1143，以密封所述注液孔1143。当然，在其他实施方式中，所述密封块118可呈片状、柱状等结构。其中，所述密封块118亦可根据实际形状容置于所述注液孔1143内，来达到密封所述注液孔1143的目的。

在本实施方式中，所述密封圈116和密封块118的材质均为耐高温铁氟龙，以保证所述测试夹具11的密封性。

所述测试夹具11还包括夹持件115。在本实施方式中，所述夹持件115包括本体1151和固定部1153。所述本体1151包括连接部1152和两相对的延伸部1154。两延伸部1154分别设置于所述连接部1152的两端。参见图3，其中一延伸部1154上设置有贯穿孔1156。其中，所述测试件111设置于所述两延伸部1154之间。所述固定部1153穿设于所述贯穿孔1156，并抵持于所述密封块118，以固定所述测试件111。其中，所述固定部1153为扭力螺杆。

请再次参阅图2，进一步地，所述测试件111还包括固定板117和安装部119。所述固定板117用于固定所述底板112。所述安装部119设置于所述固定板117远离所述底板112的表面，起固定所述测试夹具11的作用。

请再次参阅图1，在本实施方式中，所述测试模块10还包括第二加热件13。所述第二加热件13独立于所述测试夹具11。所述第二加热件13电连接所述控制模块30。如此，所述第一加热件113和所述第二加热件13在所述控制模块30的控制下，使得所述测试夹具11的升温速度实现可控。较佳的，所述第二加热件13为鼓风加热模块。

进一步地，所述测试模块10还包括冷却件15。所述冷却件15电连接所述控制模块30。如此，所述控制模块30可控制所述冷却件15，对测试结束后的测试夹具11进行降温，以快速冷却所述测试夹具11。在本实施方式中，所述冷却件15独立于所述测试夹具11。

可以理解，在其他实施方式中，所述第二加热件13和所述冷却件15可根据实际需要省略其中至少之一。

参阅图1，进一步地，所述隔膜测试装置100还包括箱体20。在本实施方式中，所述箱体20设置有隔板201。所述隔板201将所述箱体20分隔成两部分，分别为测试箱202和控制箱204。其中，所述测试模块10收容于所述测试箱202内。较佳的，所述测试箱202和所述控制箱204的材质均为不锈钢板。

具体地，所述测试箱202包括下底板2021、上顶板2023及周壁2025。所述下底板2021和所述上顶板2023相对设置，并位于所述周壁2025的两端，以形成封闭的测试箱202。所述周壁2025包括所述隔板201。其中，所述测试夹具11设置于所述下底板2021。所述冷却件15设置于所述上顶板2023。所述第二加热件13设置于所述周壁2025。当然，在其他实施方式中，所述测试夹具11、所述冷却件15及所述第二加热件13的位置可根据实际需要进行调整。

进一步地，所述周壁2025上还开设有门体2027。所述测试夹具11通过所述门体2027活动收容于所述测试箱202内。

所述控制模块30设置于所述控制箱204。在本实施方式中，所述控制模块30包括处理器31和采集器33。其中，所述处理器31和所述采集器33设置于所述控制箱204内。

参图4，所述处理器31分别电连接第一加热件113、第二加热件13及冷却件15。其中，所述处理器31用于控制第一加热件113、第二加热件13及冷却件15的开启与关闭。

所述采集器33分别电连接所述处理器31和所述测试件111。其中，所述处理器31用于控制采集器33进行采集数据，并对采集器33所采集的数据进行处理。在本实施方式中，所述采集器33包括电阻采集单元331和温度采集单元333。

所述电阻采集单元331分别电连接所述底板112、所述盖板114和所述处理器31，用于采集电阻数据。在本实施方式中，所述电阻采集单元331与所述底板112、所述盖板114和所述处理器31分别通过导线连接。

所述温度采集单元333分别电连接所述底板112和所述处理器31，用于采集温度数据。在本实施方式中，所述隔膜测试装置100还包括温度传感器40。所述温度采集单元333和所述底板112通过所述温度传感器40连接。具体地，所述温度传感器40包括第一端401和第二端403(参图3)。所述第一端401设置于所述底板112远离所述盖板114的表面，并正对所述第一凹槽1121。所述第二端403连所述温度采集单元333。

参阅图1，进一步地，所述隔膜测试装置100还包括面板50、启动键60和结束键70。所述启动键60用于启动所述隔膜测试装置100，所述结束键70用于关闭所述隔膜测试装置100。所述面板50、所述启动键60和结束键70均设置于所述控制箱204的外表面。

再次参阅图4，所述面板50电连接所述处理器31。所述面板50具显示功能，还可用于输入所述测试夹具11所需加热的目标温度和升温速度，同时，所述面板50还可通过所述处理器31控制第一加热元件55、第二加热件13、冷却件15、电阻采集单元331及温度采集单元333的开启及关闭。

以下对利用所述隔膜测试装置100测试隔膜的闭孔温度和破膜温度的操作流程进行详细说明。

首先，于测试件111的底板112上的第一凹槽1121中注满电解液，取待测隔膜平铺于所述底板112并覆盖所述第一凹槽1121后，放入密封圈116，再盖上盖板114。

接着，由所述盖板114上的注液孔1143向所述第二凹槽1141内注满电解液，盖上密封块118后，将所述测试件111设置于所述夹持件115之间。然后，利用所述固定部1153穿过所述延伸部1154上的贯穿孔1156，并抵持于所述密封块118，以固定所述测试件111。

其次，点击启动键60，在面板50上设置所述测试件111需加热的目标温度和升温速度，再开启第一加热件113和第二加热件13对测试件111进行加热，并开始实时同步采集温度和电阻的变化数据。

紧接着，测试结束，停止数据采集，关闭第一加热件113和第二加热件13后，开启冷却件15，以快速冷却测试夹具11。

最后，导出测试数据，点击结束键70。其中，利用导出的测试数据输出温度-电阻变化曲线，从而确定隔膜的闭孔温度和破膜温度。

综上所述，所述测试模块10中的第一加热件113和所述第二加热件13分别电连接所述处理器31，使得所述测试夹具11在所述处理器31的控制下升温速度可控，从而真实反映隔膜在测试中的变化。其中，所述第一加热件113设置于所述底板112内，以使所述测试夹具11实现快速升温。另外，所述隔膜测试装置100集成各种功能模块，使得测试数据能够实时同步记录，提高测试结果的准确性，同时，还简化了隔膜测试的操作步骤，提高测试效率。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和实质。

Claims (10)

1.一种隔膜测试装置，包括：

控制模块；及

测试模块，电连接所述控制模块；

其特征在于，

所述测试模块包括测试夹具，所述测试夹具包括测试件和第一加热件，所述第一加热件设置于所述测试件且电连接所述控制模块。

2.如权利要求1所述的隔膜测试装置，其特征在于，所述测试件包括底板和盖板，所述底板的其中一表面设置有第一凹槽；所述盖板设置于所述底板上，且与所述底板相对的表面设置有第二凹槽，所述第二凹槽对应所述第一凹槽；所述第一加热件设置于所述底板。

3.如权利要求2所述的隔膜测试装置，其特征在于，所述测试件还包括密封圈，所述密封圈设置于所述底板与所述盖板之间，并密封所述第一凹槽和所述第二凹槽。

4.如权利要求3所述的隔膜测试装置，其特征在于，所述测试件还包括密封块，所述盖板远离所述底板的表面设置有注液孔，所述注液孔与所述第二凹槽连通，所述密封块密封所述注液孔。

5.如权利要求2所述的隔膜测试装置，其特征在于，所述控制模块还包括处理器和采集器，所述采集器分别电连接所述处理器和所述测试件，所述第一加热件电连接所述处理器。

6.如权利要求5所述的隔膜测试装置，其特征在于，所述采集器包括电阻采集单元和温度采集单元；所述电阻采集单元分别电连接所述底板、所述盖板和所述处理器；所述温度采集单元分别电连接所述底板和所述处理器。

7.如权利要求6所述的隔膜测试装置，其特征在于，所述隔膜测试装置还包括温度传感器，所述温度传感器的第一端设置于所述底板远离所述盖板的表面，并正对所述第一凹槽；所述温度传感器的第二端连接所述温度采集单元。

8.如权利要求5所述的隔膜测试装置，其特征在于，所述测试夹具还包括夹持件，所述测试件设置于所述夹持件之间。

9.如权利要求1所述的隔膜测试装置，其特征在于，所述测试模块还包括第二加热件，所述第二加热件独立于所述测试夹具，所述第二加热件电连接所述控制模块。

10.如权利要求1所述的隔膜测试装置，其特征在于，所述测试模块还包括冷却件，所述冷却件电连接所述控制模块。

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