CN210181181U - 一种针刺机用锂离子电池固定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种针刺机用锂离子电池固定装置，包括底板和电池固定组件，所述底板中部设有针刺孔，底板上设有若干定位孔，所述定位孔呈矩阵式分布在所述针刺孔的周围。所述电池固定组件包括上压片固定螺帽、下压片固定螺帽、弹簧压片和螺杆，所述上压片固定螺帽和下压片固定螺帽分别与所述螺杆螺纹连接，所述弹簧压片设于上压片固定螺帽和下压片固定螺帽之间。本实用新型有效地将软包电池固定在针刺机上，不会移位；装置对电池的压力小、遮挡少，减少对实验结果的影响；用相同方式方便快捷地固定不同尺寸的电池；针刺试验结束后实现刺针与电池的分离。

Description

一种针刺机用锂离子电池固定装置

技术领域

本实用新型涉及电池试验设备技术领域，尤其是涉及一种针刺机用锂离子电池固定装置。

背景技术

锂离子电池在生活中扮演越来越重要的角色，锂离子电池按封装种类分为圆柱形、方形和软包等形式。锂离子电池的安全性是我们需要优先考虑的问题，在开发电池新产品的过程中，需要对电池的安全性进行试验，针刺试验就是其中的一种。针刺试验是用于模拟锂离子电池内短路的一种方法，其基本原理是利用一根金属针，以一定的速度缓慢的插入到锂离子电池的内部，从而引起锂离子电池内部短路，观察电池是否发生爆炸等变化。现有的针刺机分为立式针刺机和卧式针刺机，立式针刺机的施力方向和重力方向一致，难以控制针刺速度，且设备维护成本较高；卧式针刺机更适用于固定圆柱形和方形锂电池，现有的夹具固定电池的力量较大，软包型电池由于较为纤薄，会发生变形，从而影响试验结果。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种锂离子电池针刺试验工装夹具”，其公告号CN206177707U，包括底座、与底座相滑动连接的夹持组件、与夹持组件相滑动连接的盖板、形成在盖板上供试验针穿过的第一针孔、用于将底座与夹持组件相对固定的第一固定装置、用于将夹持组件和盖板相对固定的第二固定装置，底座、夹持组件和盖板共同形成用于夹持待测电池的夹持空间。此工装夹具较好的适用于立式针刺机，在卧式针刺机上电池会因无法紧固而导致电池会掉落。另外，采用气压或液压的方式会导致盖板、夹持组件的压力控制不稳从而影响到电池结构，尤其是软包电池，从而影响试验结果。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术的难以将软包电池固定在卧式针刺机上，且易造成电池变形的问题，提供一种针刺机用锂离子电池固定装置，有效将不同形状、尺寸的软包电池固定在针刺机上，且固定时不会对电池造成太大压力。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种针刺机用锂离子电池固定装置，包括底板和电池固定组件，所述底板中部设有针刺孔，所述底板上设有若干定位孔，所述定位孔呈矩阵式分布在所述针刺孔的周围，所述电池固定组件包括连接件和弹簧压片，所述连接件一端与弹簧压片固定连接，所述连接件另一端垂直于底板设置在定位孔中。

矩阵式分布的定位孔配合电池固定组件能适应电池的不同尺寸、形状，将电池贴于底板上，再将电池固定组件沿着电池周围固定在定位孔上，以此定位电池，再用弹簧压片将电池压紧在底板上，以此固定电池。这种结构有效地将电池固定在底板上，弹簧压片的压力不会过大，以免对电池造成变形，且弹簧压片能适应电池的各种厚度。弹簧压片面积较小，压住电池表面时，对电池遮挡较少，可观察实验前后电池表面的反应，以及试验的现象。针刺试验过程中刺针穿透电池后穿过针刺孔，避免刺针刺向底板时弯曲变形。针刺试验结束后，退针时可实现迅速将电池和刺针分离的功能。

作为优选，所述电池固定组件包括上压片固定螺帽、下压片固定螺帽和螺杆，所述上压片固定螺帽和下压片固定螺帽分别与所述螺杆螺纹连接，所述弹簧压片设于上压片固定螺帽和下压片固定螺帽之间。

上压片固定螺帽和下压片固定螺帽用于固定弹簧压片的一端，调节螺帽在螺杆上的位置既能将电池固定组件的连接端固定于底板上，又能调节电池固定组件的另一端的长度，以适应不同厚度的电池，可以更好地定位电池。

作为优选，所述电池固定组件为绝缘件。

针刺试验会造成电池短路，电池固定组件与电池接触，绝缘材料制成的电池固定组件避免导电以影响实验结果或发生事故。

作为优选，所述定位孔为螺孔。

螺孔更好地和螺杆配合定位电池，可固定螺杆和调节螺杆位置。

作为优选，所述底板表面设有耐高温陶瓷涂层。

针刺试验中电池会释放大量热量，耐高温陶瓷涂层避免底板由于过热造成损害，同时起到保持底板和电芯绝缘的作用。

作为优选，所述底板板面上设有互相垂直的刻度尺。

根据电池的不同尺寸，结合刻度尺上的刻度，可以更快地定位电池在底板上的位置，也能帮助确定刺针在电池上的施力位置。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）有效地将软包电池固定在针刺机上，不会移位；（2）装置对电池的压力小、遮挡少，减少对实验结果的影响；（3）用相同方式方便快捷地固定不同尺寸的电池；（4）针刺试验结束后实现刺针与电池的分离。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是电池固定组件的一种结构示意图。

图中：1、电池固定组件 ，11、上压片固定螺帽，12、下压片固定螺帽，13、弹簧压片，14、螺杆，2、底板固定件，3、底板，4、针刺孔，5、定位孔，6、刻度尺，7、耐高温陶瓷涂层。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2所示的实施例中，本实用新型提供一种针刺机用锂离子电池固定装置，包括底板3和绝缘的电池固定组件1。底板上端设有底板固定件，用于将底板固定在针刺机上。底板中心设有一个针刺孔4，供刺针穿透电池后通过底板而不弯曲损坏。以针刺孔为中心设有互相垂直的两条刻度尺6，两条刻度尺的延伸方向为上下方向和左右方向，帮助定位不同尺寸的电池。两条刻度尺将底板分为左上、右上、左下、右下四个区域，每个区域接设有若干定位孔，其中左上、右上的区域定位孔数量较少，左下、右下的区域定位孔数量较多，定位孔呈矩阵式，此实施例中定位孔为螺孔。底板表面设有耐高温陶瓷涂层7，避免试验中的高温损伤底板，同时起到保持和电芯绝缘的作用。电池固定组件1包括上压片固定螺帽11、下压片固定螺帽12、弹簧压片13和螺杆14。上压片固定螺帽和下压片固定螺帽分别与螺杆螺纹连接，弹簧压片一端设有通孔，弹簧压片通过通孔与螺杆连接，弹簧压片设于上压片固定螺帽和下压片固定螺帽之间。螺杆与螺孔相互配合，将电池固定组件固定在底板上。上压片固定螺帽和下压片固定螺帽用于固定弹簧压片一端。弹簧压片的另一端用于压紧电池。

进行针刺试验前，先将底板3置于针刺机背板上，将针刺孔4对准施力点，再用底板固定件2将底板3固定在针刺机背板上。将软包电池贴于底板上，结合刻度尺6将电池放在合适的位置，在接近电池下边缘的左下和右下区域的螺孔中插入螺杆14，以支撑电池，使用者可根据电池尺寸选择插入螺杆的数量，对于较大或较重的电池可在电池下方多插入一些螺杆以更好地支撑电池，再拧紧下压片固定螺帽将螺杆固定在底板上。在左上和右上区域的螺孔中插入螺杆14，用弹簧压片13压住电池上部，再拧紧上压片固定螺帽11和下压片固定螺帽12，以固定弹簧压片13和螺杆14。使用者可根据实际情况如电池的尺寸增减电池固定组件的数量，调整电池固定组件的位置，以便更好地将电池固定在底板上。

针刺试验进行时，刺针穿透电池后通过针刺孔4。试验结束后，退针时由于电池仍固定在底板上，能实现刺针与电池的快速分离。

Claims (6)

1.一种针刺机用锂离子电池固定装置，包括底板（3）和电池固定组件（1），其特征是，所述底板（3）中部设有针刺孔（4），所述底板（3）上设有若干定位孔（5），所述定位孔（5）呈矩阵式分布在所述针刺孔（4）的周围，所述电池固定组件（1）包括连接件和弹簧压片（13），所述连接件一端与弹簧压片（13）固定连接，所述连接件另一端垂直于底板（3）设置在定位孔（5）中。

2.根据权利要求1所述的一种针刺机用锂离子电池固定装置，其特征是，所述电池固定组件（1）包括上压片固定螺帽（11）、下压片固定螺帽（12）和螺杆（14），所述上压片固定螺帽（11）和下压片固定螺帽（12）分别与所述螺杆（14）螺纹连接，所述弹簧压片设于上压片固定螺帽（11）和下压片固定螺帽（12）之间。

3.根据权利要求1或2所述的一种针刺机用锂离子电池固定装置，其特征是，所述电池固定组件（1）为绝缘件。

4.根据权利要求1或2所述的一种针刺机用锂离子电池固定装置，其特征是，所述定位孔（5）为螺孔。

5.根据权利要求1或2所述的一种针刺机用锂离子电池固定装置，其特征是，所述底板（3）表面设有耐高温陶瓷涂层（7）。

6.根据权利要求1或2所述的一种针刺机用锂离子电池固定装置，其特征是，所述底板（3）板面上设有互相垂直的刻度尺（6）。

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