CN211103629U - 一种二次电池的夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种二次电池的夹具，包括上夹板、下夹板,上夹板具有垂直于夹板平面的上夹板开槽，上夹板开槽贯穿夹板的上、下两表面；下夹板具有垂直于夹板平面的下夹板开孔/槽，且下夹板开孔/槽贯穿夹板上、下两表面；所述上夹板的上表面，位于上夹板贯穿槽的位置，开有上夹板圆形非贯穿槽，所述下夹板的下表面，位于下夹板贯穿孔/或槽的位置，开有下夹板圆形非贯穿槽；在下夹板的上表面居中开具电池非贯穿槽；通过螺栓穿过上夹板贯穿开槽和下夹板的贯穿开孔/槽，将上夹板和下夹板连接。本实用新型的夹具能够限制二次电池在存储、使用或者测试过程中的变形和膨胀，保证电池结构的稳定，保证电池各部分之间的紧密接触。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种夹具，具体涉及一种二次电池的夹具。
背景技术
随着近些年新能源汽车产业爆发式增长和消费电子类产品的稳定增长，高能量密度的二次电池越发成为研发的关注点。其中包括锂离子二次电池和固态二次电池等。一般而言，二次电池根据其外包装材料和形状可以大致分为方形、圆柱和软包电池。其中方形和圆柱电池的外壳为金属材质，导致电池的能量密度较低。而软包电池的包装为铝塑膜材料，质量更轻，形状更易变化，制成的电池更容易堆叠，因此得到了更为广泛的应用。但是在软包电池的充放电循环过程中，电池的正负极材料会反复发生体积膨胀收缩变化，电解液还有可能发生副反应产生气体。由于铝塑膜柔韧易变形，上述情况都可能导致电极层、集流体、隔膜等组件的接触恶化甚至脱离，电池的变形和鼓胀，从而导致电池性能的恶化。而且，当若干软包电池组装成电池模组时，每个二次电池的变形和膨胀可能引起整个电池模块的结构稳定性恶化。因此，在软包电池实际应用时，均有体积限制部件。在研发过程中对软包电池的测试评估阶段，也需要有相应的夹具紧固软包电池。而现有的夹具存在安装和拆卸复杂，对齐度差，夹具体积较大导致不易测试等诸多问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对以上现有技术的不足，提供一种二次电池测试时使用的夹具。
为解决上述技术问题,本实用新型提供的技术方案是：
一种二次电池的夹具，包括上夹板、下夹板,所述的上夹板具有垂直于夹板平面的上夹板开槽，上夹板开槽贯穿夹板的上、下两表面；所述的下夹板具有垂直于夹板平面的下夹板开孔/槽，且下夹板开孔/槽贯穿夹板上、下两表面；所述下夹板的下表面，位于下夹板贯穿孔/槽的位置，开有下夹板非贯穿槽；在下夹板的上表面居中的位置，开具电池非贯穿槽；通过螺栓穿过上夹板贯穿开槽和下夹板的贯穿开孔/槽，将上夹板和下夹板连接。
进一步的，所述上夹板和下夹板为正方形或长方形。
进一步的，上夹板和下夹板上的贯穿孔或槽的数量分别为n，n≥4且n为偶数，形成n/2对相对于上夹板和下夹板平面中心呈中心对称分布的贯穿孔/槽。
进一步的，所述上夹板的上表面，位于上夹板贯穿槽的位置，开有上夹板非贯穿槽，且所述非贯穿槽为圆形；所述上夹板圆形非贯穿槽的直径大于螺母的最大外形尺寸，其深度不超过上夹板厚的80％，且不超过螺母厚度的50％。
进一步的，下夹板非贯穿槽的孔径大于螺栓上螺帽的最大外形尺寸，其深度不超过板厚的80％。
进一步的，电池非贯穿槽的深度不超过下夹板厚的80％，尺寸大于所测试电芯。
进一步的，所述上夹板和下夹板为金属材料。
进一步的，所述上夹板和下夹板为电绝缘材料。
进一步的，所述上夹板和下夹板外表面设置一层绝缘层。
进一步的，所述上夹板上表面开槽处和下夹板下表面开孔/槽处设有垫圈。
有益效果：
本实用新型的二次电池的夹具能够限制二次电池在存储、使用或者测试过程中的变形和膨胀，保证电池结构的稳定，保证电池各部分之间的紧密接触，从而改善电池因为形变、胀气等原因造成电池性能恶化。上、下夹板的贯穿槽极大的方便了夹具的安装和拆卸，提高了使用夹具的工作效率；下夹板的圆形非贯穿槽起到收纳螺帽，降低夹具整体厚度的作用；上夹板的圆形非贯穿槽起到限位作用，防止拧紧的过程中螺母螺栓偏移的作用。下夹板的上表面的电池非贯穿槽可以确保每次测试时电池摆放位置均居中、统一，降低因摆放位置偏移造成的压力不均和测试误差。上、下夹板表面均绝缘，避免了电池极耳碰触导电体导致电池短路事故。
附图说明
图1：一种上下两用夹板的结构示意图。101-直通槽圆槽复合型夹板主体，201-螺杆直通贯穿槽，30-螺帽非贯穿圆槽，40-电池非贯穿槽(与螺帽非贯穿圆槽30不在同一面)。
图2：一种下夹板的结构示意图。102-直孔圆槽型夹板主体，202-螺杆贯穿孔，30-螺帽非贯穿圆槽，40-电池非贯穿槽(与螺帽非贯穿圆槽30不在同一面)。
图3：一种上夹板的结构示意图。103-直通槽型夹板主体，201-螺杆直通贯穿槽。
图4：一种上夹板的结构示意图。104-L通槽型夹板主体，203-螺杆L型贯穿槽。
图5：一种夹具的结构示意图。104-L通槽型夹板主体，203-螺杆L型贯穿槽，102-直孔圆槽型夹板主体，202-螺杆贯穿孔，30-螺帽非贯穿圆槽，40-电池非贯穿槽，501-螺栓，502-螺母，601-电池主体，602-电池极耳。
图6：一种夹具的结构示意图。103-直通槽型夹板主体，201-螺杆直通贯穿槽，101-直通槽圆槽复合型夹板主体，30-螺帽非贯穿圆槽，40-电池非贯穿槽，501-螺栓，502-螺母，601-电池主体，602-电池极耳。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示的上下两用夹板的结构示意图，在直通槽圆槽复合型夹板主体101的四角开有螺杆直通贯穿槽201以及同心的螺帽非贯穿圆槽30，夹板中间开有一个电池非贯穿槽40。该种夹板既可以用作上夹板，也可以用作下夹板。用作上夹板时，如图所示，螺帽非贯穿圆槽30一面向下摆放，开有电池非贯穿槽40的一面向上摆放；用作下夹板时，将螺帽非贯穿圆槽30一面也向下摆放，开有电池非贯穿槽40的一面向上摆放，待测电池放入电池非贯穿槽40中。
如图2所示的一种下夹板的结构示意图，在直孔圆槽型夹板主体102的四角位置开有螺杆贯穿孔202以及同心的螺帽非贯穿圆槽30，下夹板上表面开有电池非贯穿槽40。
如图3所示的上夹板的结构示意图，在直通槽型夹板主体103的四角开有螺杆直通贯穿槽201。
如图4所示的上夹板的结构示意图，在L通槽型夹板104主体的四角开有螺杆L型贯穿槽203。
所述上夹板和下夹板为正方形或长方形，每块夹板上的贯穿孔或槽的数量为n，n≥4，n为偶数，且有n/2对贯穿孔或槽相对于夹板平面中心呈中心对称分布。贯穿孔或槽的数量大于等于4个，且成中心对称分布的方式能使螺栓螺母紧固时上、下夹板之间的间距和压力均衡。贯穿孔或槽位于夹板平面的角或者边缘位置，能够确保夹板中间能够放置二次电池的面积尽可能大。
上/下夹板的螺帽非贯穿槽可以保证螺栓和螺母在拧紧的过程中不会歪斜，从而保证螺栓螺母对夹板的束缚力完全垂直于夹板。上/下夹板的螺帽非贯穿槽的深度不可太深，否则螺母夹紧部位的夹板过薄可能导致局部变形，浅槽太深也可能使螺母陷入其中，不易用扳手等工具夹紧旋转。下夹板的非贯穿槽可以使螺帽嵌入其中，使下夹板下表面靠近电池测设备台面，从而使被测电池的极耳与测试夹具处于同一水平面，方便测试，同时防止极耳弯折变形。
还可以将平垫圈，弹簧垫圈等各种垫圈应用在螺栓/夹板、螺母/夹板之间。
实施例1：
如图5所示，一种二次电池的固定夹具，包括：L通槽型夹板主体104(铝合金材质，外包绝缘的聚四氟乙烯胶布)，螺杆L型贯穿槽203，中间开有电池非贯穿槽40的直孔圆槽型夹板主体102(铝合金材质，外包绝缘的聚四氟乙烯胶布)，螺杆贯穿孔202，螺帽非贯穿圆槽30，螺栓501，螺母502。
首次安装使用时，将4颗螺栓501从直孔圆槽型夹板主体102的下方经螺杆贯穿孔202穿过，螺栓501的螺帽嵌入螺帽非贯穿圆槽30。将需要测试的电池主体601置于直孔圆槽型夹板主体102中间的电池非贯穿槽40内，电池极耳602向夹板外水平伸出。随后将L通槽型夹板主体104盖在电池主体601之上，螺栓501竖直穿过螺杆L型贯穿槽203。将L通槽型夹板主体104同直孔圆槽型夹板主体102对齐后，用螺母502旋入螺栓501，直至将上、下两块夹板及中间的电池夹紧。旋紧螺母螺栓的过程中，用游标卡尺等距离测量装置确保上、下两夹板在四组螺栓螺母处的间距保持一致，从而保证夹板间的平行度，使电池受到夹板均匀的束缚力。
电池测试完成后拆解夹具时，无需将螺母502和螺栓501完全分离，只需将螺母502旋松若干毫米的距离，即可将螺栓501和螺母502整体从螺杆L型贯穿槽203中倾斜取出，从而将L通槽型夹板主体104取下，随后将电池取下。
下次使用时，只需将电池放置在下夹板之上，再将上夹板放置在电池之上，随后把螺栓501和螺母502整体从螺杆L型贯穿槽203中倾斜卡入，最后旋紧螺母和螺栓即可完成电池的夹紧。
实施例2：
如图6所示，一种二次电池的固定夹具，包括：直通槽型夹板主体103(酚醛塑料材质)，螺杆直通贯穿槽201，中间开有电池非贯穿槽40的直通槽圆槽复合型夹板主体101(铝合金材质，外包聚四氟乙烯胶布)，螺杆直通贯穿槽201，螺帽非贯穿圆槽30，螺栓501，螺母502。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种二次电池的夹具，其特征在于：包括上夹板、下夹板,所述的上夹板具有垂直于夹板平面的上夹板开槽，上夹板开槽贯穿夹板的上、下两表面；所述的下夹板具有垂直于夹板平面的下夹板开孔/槽，且下夹板开孔/槽贯穿夹板上、下两表面；所述下夹板的下表面，位于下夹板贯穿孔/槽的位置，开有下夹板非贯穿槽；在下夹板的上表面居中的位置，开具电池非贯穿槽；通过螺栓穿过上夹板贯穿开槽和下夹板的贯穿开孔/槽，将上夹板和下夹板连接。
2.根据权利要求1所述的二次电池的夹具，其特征在于：所述上夹板和下夹板为正方形或长方形。
3.根据权利要求1所述的二次电池的夹具，其特征在于：上夹板和下夹板上的贯穿孔或槽的数量分别为n，n≥4且n为偶数，形成n/2对相对于上夹板和下夹板平面中心呈中心对称分布的贯穿孔/槽。
4.根据权利要求1所述的二次电池的夹具，其特征在于：所述上夹板的上表面，位于上夹板贯穿槽的位置，开有上夹板非贯穿槽，且所述非贯穿槽为圆形；所述上夹板圆形非贯穿槽的直径大于螺母的最大外形尺寸，其深度不超过上夹板厚的80％，且不超过螺母厚度的50％。
5.根据权利要求1所述的二次电池的夹具，其特征在于：下夹板非贯穿槽的孔径大于螺栓上螺帽的最大外形尺寸，其深度不超过板厚的80％。
6.根据权利要求1所述的二次电池的夹具，其特征在于：电池非贯穿槽的深度不超过下夹板厚的80％，尺寸大于所测试电芯。
7.根据权利要求1所述的二次电池的夹具，其特征在于：所述上夹板和下夹板为金属材料。
8.根据权利要求1所述的二次电池的夹具，其特征在于：所述上夹板和下夹板为电绝缘材料。
9.根据权利要求1所述的二次电池的夹具，其特征在于：所述上夹板和下夹板外表面设置一层绝缘层。
10.根据权利要求1所述的二次电池的夹具，其特征在于：所述上夹板上表面开槽处和下夹板下表面开孔/槽处设有垫圈。
Priority Applications (1)
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| CN201922231647.6U CN211103629U (zh) | 2019-12-13 | 2019-12-13 | 一种二次电池的夹具 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112379287A (zh) * | 2020-09-15 | 2021-02-19 | 万向一二三股份公司 | 一种大长宽比锂离子动力电池的测试夹具 |
| CN113305757A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-08-27 | 昆山清安能源科技有限公司 | 一种锂离子动力电池针刺测试夹具 |
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2019
- 2019-12-13 CN CN201922231647.6U patent/CN211103629U/zh active Active
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