CN210741573U - 一种锂电池化成产气速率的检测装置 - Google Patents

Abstract

实用新型公开了一种锂电池化成产气速率的检测装置，包括密封筒、对密封筒腔体中压力进行检测的压力检测装置和对锂电池进行固定的电池固定机构，密封筒的一端与电池固定机构中电池的注液孔密封连通，密封筒的另一端与所述压力检测装置的输入端连接，所述压力检测装置包括真空压力传感器以及用于处理压力并显示产气速率的数据处理机构，真空压力传感器的输入端与密封筒的上表面连接，真空压力传感器的输出端与数据处理机构的输入端连接；实现锂电池化成产气速率的实时检测，提高了了对锂电池化成工艺的检测。

Description

一种锂电池化成产气速率的检测装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池加工检测技术领域，尤其涉及一种锂电池化成产气速率的检测装置。

背景技术

锂电池具有体积小、容量大、使用寿命长、自放电率低、无记忆效应、绿色环保等优点，目前被广泛应用于商用车、专用车、电动自行车、储能系统、医疗器械等。目前每个锂电池生产厂家使用的化成工艺都不同，化成工艺的优劣直接影响电池的性能，化成过程中产气的速率是评价化成工艺的一项指标。

传统对化成过程中产气的量不能准确检测，使得锂电池的成品的质量参差不齐，造成质量差的锂电池流入市场，而造成锂电池使用不佳的缺陷。

实用新型内容

基于背景技术存在的技术问题，本实用新型提出了一种锂电池化成产气速率的检测装置，实现锂电池化成产气速率的实时检测，提高了了对锂电池化成工艺的检测。

本实用新型提出的一种锂电池化成产气速率的检测装置，包括密封筒、对密封筒腔体中压力进行检测的压力检测装置和对锂电池进行固定的电池固定机构，密封筒的一端与电池固定机构中电池的注液孔密封连通，密封筒的另一端与所述压力检测装置的输入端连接。

进一步地，所述压力检测装置包括真空压力传感器以及用于处理压力并显示产气速率的数据处理机构，真空压力传感器的输入端与密封筒的上表面连接，真空压力传感器的输出端与数据处理机构的输入端连接。

进一步地，所述数据处理机构包括数据采集器、NI-PXI平台和显示机构，真空压力传感器的输出端与数据采集器的输入端连接，数据采集器的输出端与 NI-PXI平台的输入端连接，NI-PXI平台的输出端与显示机构的输入端连接。

进一步地，密封筒的一侧设置有气管和用于测量气体体积的体积检测装置，气管一端与密封筒连通、另一端与所述体积检测装置连通。

进一步地，密封筒上开设有第一出气孔，所述第一出气孔与气管一端连通，第一出气孔上设置有控制第一出气孔与气管之间气体连通量的排气开关。

进一步地，电池固定机构包括底板和固定于底板相对两侧的侧板，底板与两侧板形成的空间用于放置锂电池，其中一侧板与底板固定连接，底板在与另一侧板的连接处开设有U型孔，底板与另一侧板通过U型孔活动连接。

进一步地，两侧板在远离底板的一端向外折弯形成凸台，密封筒下端面固定有第一固定板，固定机构依次穿过第一固定板、凸台将密封筒固定于电池固定机构上。

进一步地，所述电池的注液孔外周设置有环形密封垫，密封筒通过环形密封垫与电池的注液孔密封连通。

本实用新型提供的一种锂电池化成产气速率的检测装置的优点在于：本实用新型结构中提供的一种锂电池化成产气速率的检测装置，在检测过程中，通过真空压力传感器采集与电池的注液孔连通的密封筒的受力大小，并将压力数据通过数据采集器发送到NI-PXI平台上，NI-PXI平台将传输的压力数据通过一系列的硬件处理，得到产气速率的大小和产气速率的变化曲线，该变化曲线和对应的产气速率的大小通过显示机构进行显示，实现锂电池化成产气速率的实时检测，提高了了对锂电池化成工艺的检测；电池固定机构中的底板上开设有U 型孔，通过U型孔可以对其中一侧板移动，一方面可以适用于不同规格的电池固定，适用范围广，另一方面可以调节对电池的约束力，防止电池在化成过程中壳体发生膨胀，使得真空压力传感器的测量值更准确；密封筒一侧连通的体积检测装置可以用于对化成产气量的检测，进一步地提高了对锂电池化成工艺的检测；

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为电池固定机构与密封筒的结构示意图；

图3是密封筒的结构示意图；

其中，1-电池固定机构，2-密封筒，3-固定机构，4-真空压力传感器，5-数据采集器，6-NI-PXI平台7-显示机构，8-气管，9-体积检测装置，10-锂电池， 11-底板，12-侧板，21-第一出气孔，22-排气开关，23-固定孔，24-第一固定板， 121-第一侧板，122-第二侧板。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明,在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

参照图1至3，本实用新型提出的一种锂电池化成产气速率的检测装置，包括密封筒2、对密封筒2腔体中压力进行检测的压力检测装置和对锂电池10进行固定的电池固定机构1，密封筒2的一端与电池固定机构1中电池的注液孔密封连通，密封筒2的另一端与所述压力检测装置的输入端连接。

锂电池化成时，锂电池中将产生气体，气体对锂电池的壳体具有一定的压力，由于电池固定机构1对锂电池固定，锂电池在气体压力下不会发生变形，因此气体压力通过注液孔进入密封筒2中，密封筒内的体积一定，气体压力作用在密封筒顶部的压力检测装置上，压力检测装置检测到密封筒2所受的压力，因为压力值较大时，产气速率较大，压力值较小时，产气速率较小，即压力增加的速率等价于产气速率，因此可以通过实时压力值，得到产气速率的大小。

进一步地，所述压力检测装置包括真空压力传感器4以及用于处理压力并显示产气速率的数据处理机构，所述数据处理机构包括数据采集器5、NI-PXI 平台6和显示机构7，真空压力传感器4的输入端与密封筒2的上表面连接，真空压力传感器4的输出端与数据采集器5的输入端连接，数据采集器5的输出端与NI-PXI平台6的输入端连接，NI-PXI平台6的输出端与显示机构7的输入端连接。显示机构7可以为电脑显示器、手机显示器、LED显示屏等能显示产气速率量或产气曲线的显示机构。

真空压力传感器4实时检测密封筒2所受的气体压力大小，并通过数据采集器5将压力大小发送到NI-PXI平台6上，NI-PXI平台6采用现有硬件的对数据采集器5上传的压力数据进行处理，得到与气体压力对应的产气速率的大小，并在显示机构7上显示产气速率值或者产气速率的曲线关系，能直观得到锂电池化成时的产气速率大小以及变化趋势。

如图2和3所示，为了更好的固定密封筒2，两侧板12在远离底板11的一端相对向外折弯形成凸台，密封筒2下端面固定有第一固定板24，第一固定板 24上开设至少一个固定孔23，固定机构3依次穿过固定孔23、凸台将密封筒2 固定于电池固定机构1上，固定孔23可以为一个至多个，固定机构3与固定孔 23数量匹配，优选固定机构3在密封筒2两侧对称均匀布置。在密封筒2与电池的注液孔之间，第一固定板24开孔，使得密封筒2与电池的注液孔连通。所述电池的注液孔外周设置有环形密封垫，密封筒2通过环形密封垫与电池的注液孔密封连通。保证了电池在化成过程中所产生的气体全部进入密封筒2中，避免出现气体泄漏的缺陷。在本实施例中固定机构3采用螺栓，也可采用柱体，以能实现将密封筒2稳定固定于电池固定机构1上为较佳的机构。

密封筒2下端面设置有环形密封垫，密封筒2通过环形密封垫与电池的注液孔密封连接。环形密封垫使得密封筒2与电池的注液孔之间的密封性能更好，避免在化成过程中，出现密封筒2与注液孔之间密封泄露，造成压力测试不准的缺陷。

如图2所示，电池固定机构1可以设置成仅一端开口的腔体，锂电池10放置于该腔体中，其中注液孔放置于腔体的开口端，这种固定锂电池10的方式不能应用到规格不同的锂电池10的固定，同时不能调节对锂电池10的约束力。因此在本实施例中，电池固定机构1包括底板11和固定于底板11相对两侧的侧板12，底板11与两侧板12形成的空间用于放置电池，两侧板12包括图中第一侧板121和第二侧板122，第一侧板121与底板11固定连接，底板11上开设有U型孔，底板11与第二侧板122通过U型孔活动连接，通过U型孔可以对第二侧板122进行移动固定，一方面可以适用于不同规格锂电池10的固定，适用范围广，另一方面可以调节对锂电池10的约束力，防止锂电池在化成过程中壳体发生膨胀，使得真空压力传感器4的测量值更准确。

在锂电池化成检测中，锂电池的化成产气量也是评价化成工艺的一项指标，在产气量的检测中，如图3所示，密封筒2的一侧设置有气管8和用于测量气体体积的体积检测装置9，密封筒2上开设有第一出气孔21，气管8一端与第一出气孔21连通、另一端与所述体积检测装置9连通。第一出气孔21上设置有控制第一出气孔21与气管8之间气体连通量的排气开关22。排气开关22可以是电磁阀或通气开关等能实现第一出气孔21是否出气或出气量的控制即可。

所述体积检测装置9可以是盛有油的容器，通过气管8排出的气体将油排出，测量油的体积，即可得到锂电池的化成产气量，或者所述体积检测装置9 也可以是气球，化成结束后，打开排气开关22，通过气球收集密封筒2中的气体，直接测量气球中的气体体积即可得到锂电池的化成产气量。

工作过程：首先关闭密封筒2上的排气开关22，启动化成工序，真空压力传感器4将采集到的压力数据通过数据采集器5发送到NI-PXI平台6上，NI-PXI 平台6将传输的压力数据通过一系列的硬件处理，得到产气速率的大小和产气速率的变化曲线，该变化曲线和对应的产气速率的大小通过显示机构7进行显示，实现锂电池化成产气速率的检测。化成结束后，打开密封筒2上的排气开关22，通过气管8将气体导入盛有油的容器，通过排油发进行气体体积的测量，或者化成结束后，实用气球与密封筒2上的排气开关22连接，打开排气开关22，将密封筒2中的气体排入气球中，通过对气球中气体的测量，实现气体体积的测量。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锂电池化成产气速率的检测装置，其特征在于，包括密封筒(2)、对密封筒(2)腔体中压力进行检测的压力检测装置和对锂电池进行固定的电池固定机构(1)，密封筒(2)的一端与电池固定机构(1)中电池的注液孔密封连通，密封筒(2)的另一端与所述压力检测装置的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的锂电池化成产气速率的检测装置，其特征在于，所述压力检测装置包括真空压力传感器(4)以及用于处理压力并显示产气速率的数据处理机构，真空压力传感器(4)的输入端与密封筒(2)的上表面连接，真空压力传感器(4)的输出端与数据处理机构的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的锂电池化成产气速率的检测装置，其特征在于，所述数据处理机构包括数据采集器(5)、NI-PXI平台(6)和显示机构(7)，真空压力传感器(4)的输出端与数据采集器(5)的输入端连接，数据采集器(5)的输出端与NI-PXI平台(6)的输入端连接，NI-PXI平台(6)的输出端与显示机构(7)的输入端连接。

4.根据权利要求1-3任一所述的锂电池化成产气速率的检测装置，其特征在于，密封筒(2)的一侧设置有气管(8)和用于测量气体体积的体积检测装置(9)，气管(8)一端与密封筒(2)连通、另一端与所述体积检测装置(9)连通。

5.根据权利要求1-3任一所述的锂电池化成产气速率的检测装置，其特征在于，密封筒(2)上开设有第一出气孔(21)，所述第一出气孔(21)与气管(8)一端连通，第一出气孔(21)上设置有控制第一出气孔(21)与气管(8)之间气体连通量的排气开关(22)。

6.根据权利要求1-3任一所述的锂电池化成产气速率的检测装置，其特征在于，电池固定机构(1)包括底板(11)和固定于底板(11)相对两侧的侧板(12)，底板(11)与两侧板(12)形成的空间用于放置锂电池(10)，其中一侧板(12)与底板(11)固定连接，底板(11)在与另一侧板(12)的连接处开设有U型孔，底板(11)与另一侧板(12)通过U型孔活动连接。

7.根据权利要求6所述的锂电池化成产气速率的检测装置，其特征在于，两侧板(12)在远离底板(11)的一端相对向外折弯形成凸台，密封筒(2)下端面固定有第一固定板(24)，固定机构(3)依次穿过第一固定板(24)、凸台将密封筒(2)固定于电池固定机构(1)上。

8.根据权利要求7所述的锂电池化成产气速率的检测装置，其特征在于，所述电池的注液孔外周设置有环形密封垫，密封筒(2)通过环形密封垫与电池的注液孔密封连通。

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