CN211262376U

CN211262376U - 一种软包锂离子电池产气量测试装置

Info

Publication number: CN211262376U
Application number: CN202020255737.9U
Authority: CN
Inventors: 安莎; 陈敏; 毕峰; 杨佰龙; 李伟; 叶波; 张健
Original assignee: Huading Guolian Sichuan Power Battery Co ltd
Current assignee: Huading Guolian Sichuan Power Battery Co ltd
Priority date: 2020-03-05
Filing date: 2020-03-05
Publication date: 2020-08-14
Anticipated expiration: 2030-03-05

Abstract

本实用新型公开了一种软包锂离子电池产气量测试装置，其包括容器，该容器内装有液体并能够放置在地面上；升降机构靠近所述容器设置；测力计、温度计，二者位于所述容器之开口的正上方并与地面垂直；该测力计和温度计安装在所述升降机构上；所述测力计朝向所述容器之开口的一端装有用于夹持电池的夹具。本实用新型所提供的软包锂离子电池产气量测试装置，无需将液体排出测量系统，测力计量程和精度可根据电池重量选定，直接测定浮力后计算体积，无需多次间接测量，无多次累计误差，装置简单，测试精度高，重复性好。

Description

一种软包锂离子电池产气量测试装置

技术领域

本实用新型涉及检测设备，具体涉及一种软包锂离子电池产气量测试装置。

背景技术

软包锂离子电池制造过程中，通过预充产气量可评价对比不同预充条件、材料体系的优劣，是一种重要的过程评价手段。目前对软包锂离子电池产气量的测试有排水法和集气法两种方式，这两种方式都是通过多次间接测量计算产气量，误差较大，装置也较为复杂。

现有技术排水法：软包锂离子电池产气量测试方法一般是通过电池浸没入液体中，收集排出与电池体积相同的液体，称重后通过液体密度计算排出液体体积，或直接通过量筒计量排出液体体积，等于电池体积；测量预充前后的电池体积差，记为产气量。

在排水法中，根据排出的液体的体积等于浸入液体的软包电池的体积，通过测量排出的液体的体积，来得到浸入液体的软包电池的体积，进而得到软包电池的产气量。但是由于液体表面张力的影响，导致排出的液体的体积并不等于浸入液体的软包电池的体积，从而导致现有的排水法存在测量误差大、重复性低的缺陷。

现有技术集气法：软包锂离子电池产气量测试方法一般是通过导管连接气袋，将预充时产生的气体导出，再直接或间接计量导出气体体积，记为产气量。

在排气法中，通过导管与气袋连接导出气体，操作及装置复杂，不适用批量离线测试；预充排气后电池体积与预充前电池体积因排气程度不同难以保持一致，产生测试误差，精度差，且无法进行重复性测试。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种软包锂离子电池产气量测试装置，应用于软包锂离子电池产气量测试，以评价不同预充条件下锂离子电池预充效果，从而可解决现有技术中存在的排水法测试误差大，集气法装置复杂的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种软包锂离子电池产气量测试装置，其包括：

容器，其内装有液体并能够放置在地面上；

升降机构，其靠近所述容器设置；

测力计、温度计，二者位于所述容器之开口的正上方并与地面垂直；该测力计和温度计安装在所述升降机构上；

所述测力计朝向所述容器之开口的一端装有用于夹持电池的夹具，该测力计能够随着所述升降机构的升降将所述夹具上夹持的电池插入到所述容器内液体中并将该夹具上夹持的电池从所述容器内的液体中拉出，所述温度计能够随着所述升降机构的升降进入到所述容器内的液体中并从该容器内的液体中退出。

作为优选，所述容器和所述升降机构均放置在底座上。

作为优选，所述升降机构包括：

高度调节导柱，其固定在所述底座上，位于所述容器的一侧，且与地面垂直设置；

连接横杆，其以沿所述高度调节导柱上、下方向移动的方式安装在该高度调节导柱上，且与地面平行设置；

所述测力计、温度计固装在所述连接横杆上。

作为优选，所述连接横杆和所述高度调节导柱之间安装有高度调节旋钮，通过该高度调节旋钮可同步调整所述测力计和温度计的高度。

作为优选，所述测力计通过安装板固装在所述连接横杆上。

本实用新型所提供的软包锂离子电池产气量测试装置，无需将液体排出测量系统，测力计量程和精度可根据电池重量选定，直接测定浮力后计算体积，无需多次间接测量，无多次累计误差，装置简单，测试精度高，重复性好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的软包锂离子电池产气量测试装置结构示意图。

附图标记说明：

1、测力计；2、夹具；3、电池；4、容器；5、底座；6、液体；7、高度调节导柱；8、温度计；9、高度调节旋钮；10、连接横杆；11、安装板。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

实施例一

如图1所示，一种软包锂离子电池产气量测试装置，其包括：

容器4，其内装有液体6并能够放置在地面上；

升降机构，其靠近所述容器4设置；

测力计1、温度计8，二者位于所述容器4的开口的正上方并与地面垂直；该测力计1和温度计8安装在所述升降机构上；

所述测力计1朝向所述容器4的开口的一端装有用于夹持电池的夹具2，该测力计1能够随着所述升降机构的升降将所述夹具上夹持的电池插入到所述容器4内液体6中并将该夹具上夹持的电池从所述容器4内的液体6中拉出，所述温度计8能够随着所述升降机构的升降进入到所述容器4内的液体6中并从该容器4内的液体6中退出。

具体的，软包锂离子电池产气量测试装置包括测力计1、用于夹持电池的夹具2、容器4、温度计8、升降机构。所述升降机构则由高度调节导柱7、高度调节旋钮9和连接横杆10组成。

容器4放置在地面上且开口朝上，该容器4内装有液体6。高度调节导柱7固定在地面上，位于所述容器4的一侧，且与地面垂直设置。连接横杆10以沿所述高度调节导柱7上、下方向移动的方式安装在该高度调节导柱7上，且与地面平行设置。所述测力计1、温度计8固装在所述连接横杆10上。所述测力计1、温度计8固装在所述连接横杆10上。该测力计1优选通过安装板11固装在所述连接横杆10上。测力计1与安装板11之间通过螺栓固定。所述连接横杆10和所述高度调节导柱7之间安装有高度调节旋钮9，

测力计1、温度计8，二者位于所述容器4的开口的正上方并与地面垂直。所述测力计1朝向所述容器4的开口的一端装有用于夹持电池的夹具2。通过该高度调节旋钮9可同步调整所述测力计1和温度计8的高度。该测力计1能够随着连接横杆10沿高度调节导柱7上、下移动，从而将所述夹具2上夹持的电池3插入到所述容器4内液体6中并将该夹具上夹持的电池3从所述容器4内的液体6中拉出。所述温度计8能够随着连接横杆10沿高度调节导柱7上、下移动，进入到所述容器4内的液体6中并从该容器4内的液体6中退出。

实施例二

在上述实施例一的结构基础之上，该软包锂离子电池产气量测试装置还包括底座5，所述容器4和所述升降机构均放置在底座5上。高度调节导柱7固定在所述底座5上，位于所述容器4的一侧，且与地面垂直设置。

升降结构除了采用实施例一和实施例二中的结构之外，还可以选用电动升降机或气动升降机。

上述实施例一、二中的软包锂离子电池产气量测试装置，其测试方法如下：

1)将容器4装入一定量液体6，液体6高度大于电池高度，并与容器4上沿留有一定距离保证电池3没入后液体不溢出容器；

2)通过高度调节旋钮9，将测力计1高度调整至夹具2与容器4液面距离大于电池3高度，保证夹具2固定电池3后电池3与液体不接触；

3)取预充前电池3，在极耳处标记预期没水位置；

4)开启测力计1，将电池3通过夹具2固定，电池3保持与地面垂直，读取测力计1示数F1；

5)通过高度调节旋钮9调节测力计1、温度计8及电池3位置，将电池3没入液体6中，使液面与极耳标记位置平齐，温度计8测试头没入液体6中，读取测力计1示数F2，读取温度计8示数T；

6)计算电池3体积V1，V1＝(F1-F2)/ρ/g，ρ为液体在温度为T时密度，g为重力加速度；

7)按照以上1)～6)步骤测试预充后电池3体积V2；

8)计算产气量V0，V0＝V2-V1。

以一种具体测试为例：

1)将容器4装入一定量超纯水，高度为330mm～340mm，并与容器4上沿留有30mm距离保证电池3没入后液体不溢出容器4；

3)取预充前电池3，在极耳处标记预期没水位置；

4)测力计1选择量程为20N，精度±0.2％FS数显测力计；开启测力计1，将电池3通过夹具2固定，电池3保持与地面垂直，读取测力计1示数F1＝10.19N；

5)通过高度调节旋钮9调节测力计1、温度计8及电池3位置，将电池3没入液体中，使液面与极耳标记位置平齐，温度计8测试头没入液体中，读取测力计示数F2＝6.99N，读取温度计示数T＝25.0℃；

6)计算电池体积V1，V1＝(F1-F2)/ρ/g*1000＝(10.19-6.99)/0.997048＝327.5mL。ρ为超纯水在温度为25℃时的密度，查表取0.997048g/mL，g为重力加速度，取9.8m/s²；

7)按照以上1)～6)步骤测试预充后电池3体积V2，没水前测力计1示数F3＝10.20N，没水后测力计1示数F4＝6.03N，温度计8示数T＝25℃，电池体积V2＝(F3-F4)/ρ/g*1000＝(10.20-6.03)/0.997048/9.8*1000＝426.8mL；

8)计算产气量V0，V0＝V2-V1＝99.3mL。

9)再次重复测试产气量，V0’＝101.3mL。

上述软包锂离子电池产气量测试装置，无需将液体排出测量系统，测力计量程和精度可根据电池重量选定，直接测定浮力后计算体积，无需多次间接测量，无多次累计误差，装置简单，测试精度高，重复性好。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims

1.一种软包锂离子电池产气量测试装置，其特征在于，包括：

容器，其内装有液体并能够放置在地面上；

升降机构，其靠近所述容器设置；

2.根据权利要求1所述的软包锂离子电池产气量测试装置，其特征在于，所述容器和所述升降机构均放置在底座上。

3.根据权利要求2所述的软包锂离子电池产气量测试装置，其特征在于，所述升降机构包括：

所述测力计、温度计固装在所述连接横杆上。

4.根据权利要求3所述的软包锂离子电池产气量测试装置，其特征在于，所述连接横杆和所述高度调节导柱之间安装有高度调节旋钮，通过该高度调节旋钮可同步调整所述测力计和温度计的高度。

5.根据权利要求3所述的软包锂离子电池产气量测试装置，其特征在于，所述测力计通过安装板固装在所述连接横杆上。