CN212391511U - 电池极耳夹具 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池极耳夹具，包括：具有导电表面的两个夹板、两个滚轮、以及固定结构件；其中，所述两个夹板的一端安装于所述固定结构件中，所述两个夹板的导电表面平行且两个导电表面之间具有夹缝；所述两个滚轮分别设置于所述两个夹板的另一端。本申请的电池极耳夹具实现了电池极耳与夹具的面与面接触，有效降低接触电阻，减少高倍率测试条件下的热量产生，降低倍率电流测量和温度测量的误差。

Description

电池极耳夹具

技术领域

本申请涉及锂离子电池测试领域，特别涉及一种锂离子电池的极耳夹具。

背景技术

一般常见的无线手持工具、遥控飞机、汽车及携带式电器等高功率需求产品，长期以来都是使用镍镉电池或铅酸电池，为落实环保，镍铬电池及铅酸电池目前都被安全性能好、环境友好的锂离子电池所取代。

锂离子电池不仅具有高能量密度，较高的功率性能也使其逐渐占据高功率产品的动力市场。启停电源对电池的倍率要求需达到40C左右，普通纯电动汽车启动时瞬间倍率也需达到3C左右。为了测试电池的倍率性能是否达到使用要求，需要对成品电芯进行倍率性能测试，通常采用大电流充放电的方法进行测试，测试出可允许最大的充/放电电流并记录温升。现有进行性能测试时多采用鳄鱼夹，这种夹具多为锯齿形的接触结构，与极耳为点接触或线接触，电流主要通过接触部分进行传导，接触点有限，进而导致接触电阻偏大，倍率测试结果出现偏差，也无法测试电池极耳温升。

实用新型内容

本申请要解决的技术问题是现有的锂离子电池性能测试用极耳夹具的接触电阻偏大导致电池倍率测试结果偏差。

为解决上述技术问题，本申请公开了一种电池极耳夹具，包括：具有导电表面的两个夹板、两个滚轮、以及固定结构件；其中，所述两个夹板的一端安装于所述固定结构件中，所述两个夹板的导电表面平行且两个导电表面之间具有夹缝；所述两个滚轮分别设置于所述两个夹板的另一端。

可选的，所述电池极耳夹具还包括包覆所述夹板的其它表面和部分所述滚轮的导电涂层，所述夹板通过所述导电涂层安装于所述固定结构件中。

可选的，所述电池极耳夹具还包括设置于所述导电涂层内且与所述滚轮相接的弹性件。

可选的，所述电池极耳夹具还包括设置于所述导电涂层内且与所述夹板相接的弹性件。

可选的，所述电池极耳夹具还包括设置于所述夹板中的温度传感器。

可选的，所述夹板的厚度为3mm～5mm。

可选的，所述夹板的材质为金属合金。

可选的，所述导电涂层的材质为金属导电材质。

可选的，所述滚轮的材质为不锈钢、硬质金属合金、陶瓷或聚四氟乙烯。

可选的，所述固定结构件的材质为不锈钢、硬质金属合金、陶瓷或聚四氟乙烯。

与现有技术相比，本申请技术方案至少具有如下有益效果：

本申请的电池极耳夹具包括两个夹板，所述两个夹板的导电表面平行且两个导电表面之间具有夹缝，适用于夹住极耳。因此，相对于传统的鳄鱼式极耳夹具，本申请的电池极耳夹具实现了电池极耳与夹具的面与面接触，有效降低接触电阻，减少高倍率测试条件下的热量产生，降低倍率电流测量和温度测量的误差。

相对于目前使用的垫片式/导电条式电池极耳夹具，本申请的电池极耳夹具可实现测试夹具和温度传感器一体化，可在夹具上下夹板内置温度传感器，简化测试时的繁琐过程和减少人为差错。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1本申请实施例的电池极耳夹具的结构示意图。

以下对附图作补充说明：

1-夹板；10-导电涂层；2-滚轮；3-固定结构件；4-夹缝；5、6-弹性件。

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作出创造性劳动的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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

基于现有技术的问题，本申请的电池极耳夹具采用与极耳面接触的方式以降低接触电阻，减小测试误差。请参考图1，本申请实施例的电池极耳夹具包括：具有导电表面的两个夹板1、两个滚轮2、以及固定结构件3；其中，所述两个夹板1的一端安装于所述固定结构件3中，所述两个夹板1的导电表面平行且两个导电表面之间具有夹缝4；所述两个滚轮2分别设置于所述两个夹板1的另一端。

本实施例中，两个夹板1平行安装于固定结构件3，形成上下平行夹板，具体地，所述电池极耳夹具还可以包括包覆所述夹板1的其它表面(除导电表面以外的表面)和部分所述滚轮2的导电涂层10，所述夹板1通过所述导电涂层10安装于所述固定结构件3中。导电涂层10对夹板1具有保护作用，且可以使夹板1更稳固地平行安装于固定结构件3中。在其它实施例中，也可以不需要导电涂层10，夹板1的一端可以直接安装于固定结构件3中。

固定结构件3可以包括紧固件，紧固件将两个导电涂层10包覆的平行夹板1紧固以使其保持平行。夹板1的导电表面相对且导电表面之间留有夹缝4，夹缝4用于夹住极耳。两个导电表面之间的间隙(即夹缝4)距离与极耳的厚度相适应。两个滚轮2分别设置于导电涂层10内且位于两个夹板1的另一端，滚轮2的部分表面露出于导电涂层10。极耳在插入夹板1之间的夹缝4时与两个滚轮2的露出表面接触，藉由滚轮2的滚动推进，极耳更易插入夹板1之间。在其它实施例中，滚轮2也可以设置于导电涂层10外，两个滚轮2之间也具有间隙，极耳在插入间隙时与两个滚轮2接触。

进一步，所述电池极耳夹具还可以包括设置于所述导电涂层10内且与所述滚轮2相接的弹性件5，例如可以在导电涂层10内壁和滚轮2之间设置弹簧，两个弹簧的中心连线经过滚轮2的中心。弹性件5可以使得两个滚轮2之间的间隙有一定的收缩和扩张余量，其配合滚轮2起到传送极耳的作用，同时减少直接插入对极耳表面产生的损伤。极耳开始插入时先与滚轮2接触，由于弹性件5的作用，两个滚轮2之间的间隙略微扩大，使极耳更易插入；当极耳插进夹板1之间的夹缝4后，由于弹性件5的作用，两个滚轮2之间的间隙收缩，使得夹板1可以夹紧极耳，由此实现极耳与夹板1的导电表面能够有面与面的充分接触。此外，在导电涂层10内也可以设置作用与弹性件5的作用类似的弹性件，如图所示的设置于所述导电涂层10且与所述夹板1相接的弹性件6，例如可以在导电涂层10内壁和夹板1之间设置弹簧。

进一步，本实施例的电池极耳夹具还可以包括设置于所述夹板1中的温度传感器(图中未示出)。在两个夹板1(上下平行夹板)中可以分别内置一个温度传感器，用于在测试时监测极耳的温度变化，由此可以获得测试过程的电池极耳温升。

本实施例中，为保证良好的导电性，夹板1的厚度为3mm～5mm，夹板1的表面积与极耳的表面积相适应，以获得大的接触面积。夹板1的材质可以为导电性能好的金属合金，例如铜合金、铝合金、镍合金等。导电涂层10的材质可以为金属导电材质，例如在合金板表面镀金、镀银等。滚轮2的材质为不锈钢、硬质金属合金、陶瓷或聚四氟乙烯等。所述固定结构件3的材质可以为不锈钢、硬质金属合金、陶瓷或聚四氟乙烯等。所述滚轮2和固定结构件3具有耐磨、不易变形的特点，可以长期保持两夹板间的夹力，以避免夹力太小、极耳与夹板接触不紧密而会增大测试内阻，产生测试结果偏差。

在一个具体实例中，所述电池极耳夹具上下平行夹板1材质选择铜合金，上下平行夹板1的厚度为3mm；内置滚轮2和固定结构件3均采用聚四氟乙烯材料。被测试电池为48V启停电源用磷酸铁锂体系电池，测试充/放电电流为40C，采用外部热敏电阻进行温度采集；另采用鳄鱼夹在同样条件下进行测试作为对比组。测试结果为：采用鳄鱼夹进行测试，倍率充电恒流充入比为90％，倍率放电温升为27℃采用本申请的极耳夹具进行测试，倍率充电恒流充入比为95％，倍率放电温升为25℃。可见，由于本实施例的电池极耳夹具可与极耳进行充分接触，减小倍率测试时由外部电路产生的内阻，从而增大恒流充入比例，减少热量产生，降低温升。

本申请提供了一种适合测试高功率电池性能的极耳夹具，可以适用于方形和软包电池。相比于传统的鳄鱼夹，本申请的电池极耳夹具可实现与极耳之间的面与面接触，具有更大的接触面积，且夹具材质采用金属合金，减小了充放电过程中由于外部电路内阻导致倍率测试结果的误差；另外相比于垫片式/导电条式电池极耳夹具，本申请的电池极耳夹具操作简单，也减少了人为差错。

综上所述，在阅读本详细公开内容之后，本领域技术人员可以明白，前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改旨在由本公开提出，并且在本公开的示例性实施例的精神和范围内。

此外，本申请中的某些术语已被用于描述本公开的实施例。例如，“一个实施例”，“实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征，结构或特性可以包括在本公开的至少一个实施例中。因此，可以强调并且应当理解，在本说明书的各个部分中对“实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外，特定特征，结构或特性可以在本公开的一个或多个实施例中适当地组合。

应当理解，在本公开的实施例的前述描述中，为了帮助理解一个特征，出于简化本公开的目的，本申请有时将各种特征组合在单个实施例、附图或其描述中。或者，本申请又是将各种特征分散在多个本申请的实施例中。然而，这并不是说这些特征的组合是必须的，本领域技术人员在阅读本申请的时候完全有可能将其中一部分特征提取出来作为单独的实施例来理解。也就是说，本申请中的实施例也可以理解为多个次级实施例的整合。而每个次级实施例的内容在于少于单个前述公开实施例的所有特征的时候也是成立的。

在一些实施方案中，表达用于描述和要求保护本申请的某些实施方案的数量或性质的数字应理解为在某些情况下通过术语“约”，“近似”或“基本上”修饰。例如，除非另有说明，否则“约”，“近似”或“基本上”可表示其描述的值的±20％变化。因此，在一些实施方案中，书面描述和所附权利要求书中列出的数值参数是近似值，其可以根据特定实施方案试图获得的所需性质而变化。在一些实施方案中，数值参数应根据报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。尽管阐述本申请的一些实施方案列出了广泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中都列出了尽可能精确的数值。

本文引用的每个专利，专利申请，专利申请的出版物和其他材料，例如文章，书籍，说明书，出版物，文件，物品等，可以通过引用结合于此。用于所有目的的全部内容，除了与其相关的任何起诉文件历史，可能与本文件不一致或相冲突的任何相同的，或者任何可能对权利要求的最宽范围具有限制性影响的任何相同的起诉文件历史。现在或以后与本文件相关联。举例来说，如果在与任何所包含的材料相关联的术语的描述、定义和/或使用与本文档相关的术语、描述、定义和/或之间存在任何不一致或冲突时，使用本文件中的术语为准。

最后，应理解，本文公开的申请的实施方案是对本申请的实施方案的原理的说明。其他修改后的实施例也在本申请的范围内。因此，本申请披露的实施例仅仅作为示例而非限制。本领域技术人员可以根据本申请中的实施例采取替代配置来实现本申请中的申请。因此，本申请的实施例不限于申请中被精确地描述过的哪些实施例。

Claims (10)

1.一种电池极耳夹具，其特征在于，包括：具有导电表面的两个夹板、两个滚轮、以及固定结构件；其中，

所述两个夹板的一端安装于所述固定结构件中，所述两个夹板的导电表面平行且两个导电表面之间具有夹缝；所述两个滚轮分别设置于所述两个夹板的另一端。

2.根据权利要求1所述的电池极耳夹具，其特征在于，还包括包覆所述夹板的其它表面和部分所述滚轮的导电涂层，所述夹板通过所述导电涂层安装于所述固定结构件中。

3.根据权利要求2所述的电池极耳夹具，其特征在于，还包括设置于所述导电涂层内且与所述滚轮相接的弹性件。

4.根据权利要求2所述的电池极耳夹具，其特征在于，还包括设置于所述导电涂层内且与所述夹板相接的弹性件。

5.根据权利要求1所述的电池极耳夹具，其特征在于，还包括设置于所述夹板中的温度传感器。

6.根据权利要求1所述的电池极耳夹具，其特征在于，所述夹板的厚度为3mm～5mm。

7.根据权利要求1所述的电池极耳夹具，其特征在于，所述夹板的材质为金属合金。

8.根据权利要求2所述的电池极耳夹具，其特征在于，所述导电涂层的材质为金属导电材质。

9.根据权利要求1所述的电池极耳夹具，其特征在于，所述滚轮的材质为不锈钢、硬质金属合金、陶瓷或聚四氟乙烯。

10.根据权利要求1所述的电池极耳夹具，其特征在于，所述固定结构件的材质为不锈钢、硬质金属合金、陶瓷或聚四氟乙烯。

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