CN219589895U - 一种圆柱电池封口打压测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种圆柱电池封口打压测试装置，包括：主体，该主体上贯穿设置有用于容置圆柱电池的容置孔；和端盖，可拆卸地设置于主体的两端，端盖上贯穿设置有用于容置圆柱电池的检测孔，容置孔与检测孔连通；其中，主体包括依次连接的至少两个分体部，分体部上开设有容置槽，依次连接的至少两个分体部的容置槽形成容置孔。本实用新型通过将各分体部环设在圆柱电池外，再依次连接的方式拼接构成主体，实现圆柱电池与容置孔的装配，可使得在圆柱电池与测试装置的拆装过程中，圆柱电池的电池外壳与容置孔的内壁不会产生轴向的滑动摩擦位移，能够避免圆柱电池的电池外壳破坏容置槽的内壁结构，保证了测试装置的精度，延长了其使用寿命。

Description

一种圆柱电池封口打压测试装置

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种圆柱电池封口打压测试装置。

背景技术

圆柱电池的电池外壳呈一端开放的中空圆柱体状。电芯装配至外壳内后，将主体的开放端用端板封闭即可，一般通过焊接的方式将端板与主体焊接。工艺上，对外壳有密封性能的要求(主要是开口端焊接工艺的缺陷)，因此装配完成的单体电池需要进行外壳的密封性能检测。

现有技术中，测试装置具有孔洞结构，用于对电池进行径向密封，使用时，在电池的封闭端开孔，通过给电池的封闭端注入氦气，氦气通过孔进入电池内，当电池开口端密封性能达标时，开口端不泄漏氦气或者氦气泄漏量在阈值以下；当电池开口端密封性能不达标时，开口端氦气泄漏量在阈值以上，从而达到检测的目的。但是，在将电池压入孔洞结构过程中，由于孔洞结构内壁密电池外壳的结构设计(通常为O型密封圈)，使得电池在压入过程中容易将孔洞结构内壁切伤造成密封失效，测试装置精度低，寿命短。

实用新型内容

针对现有技术之不足，本实用新型的目的在于提供一种圆柱电池封口打压测试装置，其装配电池方便，精度高，使用寿命长。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一种圆柱电池封口打压测试装置，包括：主体，该主体上贯穿设置有用于容置圆柱电池的容置孔；和端盖，可拆卸地设置于所述主体的两端，所述端盖上贯穿设置有用于容置圆柱电池的检测孔，所述容置孔与所述检测孔连通；其中，所述主体包括依次连接的至少两个分体部，所述分体部上开设有容置槽，依次连接的所述至少两个分体部的容置槽形成所述容置孔。

根据一种优选实施方式，所述容置槽的内壁上配置有弹性密封层，所述弹性密封层延伸至所述检测孔内；所述弹性密封层用于密封所述圆柱电池侧壁与所述检测孔内壁之间的间隙，以及所述圆柱电池侧壁与所述容置孔内壁之间的间隙。

根据一种优选实施方式，所述弹性密封层凸出于所述分体部与相邻所述分体部连接的连接面。

根据一种优选实施方式，所述检测孔包括同轴连通设置的锥孔段和第一直孔段，所述锥孔段靠近所述主体设置；所述弹性密封层延伸至所述锥孔段内。

根据一种优选实施方式，所述锥孔段的大端内径大于两倍的弹性密封层外侧面的曲率半径；并且所述锥孔段的小端内径小于两倍的弹性密封层外侧面的曲率半径。

根据一种优选实施方式，所述弹性密封层在所述容置孔的轴向凸出于所述分体部的端部的距离为第一距离，所述锥孔段在所述容置孔的轴向的深度为第二距离；所述第二距离不小于所述第一距离。

根据一种优选实施方式，所述第一直孔段的内径小于或者等于所述锥孔段的小端内径。

根据一种优选实施方式，所述检测孔还包括与所述第一直孔段同轴连通的第二直孔段，在所述第一直孔段的轴向上，所述第一直孔段处于所述第二直孔段与所述锥孔段之间；所述第二直孔段的内径小于所述第一直孔段的内径；所述第二直孔段用于装配充气接头或者质谱仪。

根据一种优选实施方式，所述端盖上贯穿设置有安装孔，所述主体的端面设置有与所述安装孔一一对应的螺孔。

根据一种优选实施方式，所述主体包括两个分体部，两个所述分体部通过螺栓连接。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本实用新型结构简单，通过将各分体部环设在圆柱电池外，再依次连接的方式拼接构成主体，实现圆柱电池与容置孔的装配，可使得在圆柱电池与测试装置的拆装过程中，圆柱电池的电池外壳与容置孔的内壁不会产生轴向的滑动摩擦位移，能够避免圆柱电池的电池外壳破坏容置槽的内壁结构，保证了测试装置的精度，延长了其使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的测试装置与圆柱电池装配后的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的测试装置与圆柱电池装配后拆分端盖的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的端盖的正视结构示意图；

图4为图3中A-A截面的剖视结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的端盖的后视结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的分体部的俯视结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的分体部的正视结构示意图。

图标：100、主体；101、分体部；102、螺孔；103、弹性密封层；104、通孔；200、端盖；201、安装孔；202、锥孔段；203、第一直孔段；204、第二直孔段；D1、第一距离；D2、第二距离。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若涉及术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有定义，本实用新型所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本实用新型中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

进一步地，本实用新型的描述中，需要理解的是，所提及的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对具体实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

请参照图1至图7，一种圆柱电池封口打压测试装置，包括主体100和端盖200，主体100上贯穿设置有用于容置圆柱电池的容置孔；端盖200可拆卸地设置于主体100的两端，端盖200上贯穿设置有用于容置圆柱电池的检测孔，容置孔与检测孔连通；其中，主体100包括依次连接的至少两个分体部101，分体部101上开设有容置槽，依次连接的至少两个分体部101的容置槽形成容置孔。本实施例中，如图1和图2所示，主体100一端的端盖200上装配有连通至检测孔的充气接头(图中未示出)，用于给检测孔内冲入氦气；而主体100另一端的端盖200上装配有连通至检测孔的质谱仪(图中未示出)，检测圆柱电池该端部是否有氦气泄漏，从而判断圆柱电池的封闭性。需要说明的是，圆柱电池的封闭端(检测时该端部开设有孔)朝向氦气的输入端，圆柱电池的开口端(检测时被端板封闭)朝向质谱仪一侧。在使用时，通过将各分体部101环设在圆柱电池外，再依次连接的方式拼接构成主体100，实现圆柱电池与容置孔的装配，再将端盖200装配至主体100的两端实现对圆柱电池的封闭装配；在检测完成拆卸时，首先将主体100两端的端盖200拆卸，再将组成主体100的各分体部101拆卸，便可将圆柱电池从容置孔内拆出。由此，在圆柱电池装配至容置孔和拆卸处容置孔的过程中，圆柱电池的电池外壳与容置孔，或者说圆柱电池的电池外壳与容置槽的内壁不会产生轴向的滑动摩擦位移，能够避免圆柱电池的电池外壳破坏容置槽的内壁结构，保证了测试装置的精度，延长了其使用寿命。

具体地，容置槽的内壁上配置有弹性密封层103，弹性密封层103延伸至检测孔内；弹性密封层103用于密封圆柱电池侧壁与检测孔内壁之间的间隙，以及圆柱电池侧壁与容置孔内壁之间的间隙。本实施例中，弹性密封层103为硅胶材料制成。弹性密封层103粘接在容置槽的内壁上。这里的弹性密封层103在与圆柱电池径向挤压的过程中变形，以使得圆柱电池的电池外壳能够与容置槽即容置孔的内壁紧密贴合，从而实现圆柱电池侧壁与容置孔内壁之间间隙的密封；同时，弹性密封层103延伸至检测孔内的部分在圆柱电池与检测孔内壁之间被挤压变形，实现圆柱电池侧壁与检测孔内壁之间间隙的密封。

本实施例中，分体部101的数量为两个。分体部101呈长方体状，两个分体部101扣合形成主体100。在一些实施例中，分体部101上贯穿设置有通孔104，通孔104处于装配槽的两侧。在使用时，将两个分体部101扣合后，通过将螺栓穿过两个分体部101上对应的通孔104后，使用螺母配合螺栓固定。在另外的实施例中，分体部101可以是多个，将多个分体部101拼接后，在由分体部101组成的主体100外箍设扎带的方式将多个分体部101固定。

本实施例中，优选为两个分体部101。

如图7所示，弹性密封层103凸出于分体部101与相邻分体部101连接的连接面。在使用时，两个分体部101扣合后，在二者的连接面接触前，装配在二者的弹性密封层103首先抵接，两个分体部101被固定连接后，二者的连接面逐渐抵近后，两个分体部101上的弹性密封层103在接合处挤压收缩，使得两个分体部101连接面的接合处的缝隙被牢固密封，可防止氦气从端盖200与主体100之间的间隙逸走，可靠性高。

需要说明的是，弹性密封层103略微凸出于分体部101与相邻分体部101连接的连接面。弹性密封层103凸出于连接面的距离优选为2-3mm。

本实施例中，检测孔包括同轴连通设置的锥孔段202和第一直孔段203，锥孔段202靠近主体100设置；弹性密封层103延伸至锥孔段202内。进一步地，锥孔段202的大端内径大于两倍的弹性密封层103外侧面的曲率半径；并且锥孔段202的小端内径小于两倍的弹性密封层103外侧面的曲率半径。具体地，如此设置，一方面可在端盖200和主体100装配时弹性密封层103能够顺利进入锥孔段202内，另一方面可使得弹性密封层103进入锥孔段202内后，能够被锥孔段202的内壁挤压，使得弹性密封层103沿容置孔的径向向内压缩变形，以实现在锥孔段202内检测孔内壁和圆柱电池侧板之间间隙的密封。

本实施例中，弹性密封层103在容置孔的轴向凸出于分体部101的端部的距离为第一距离D1，锥孔段202在容置孔的轴向的深度为第二距离D2；第二距离D2不小于第一距离D1。如此设置，能够保证在端盖200装配至主体100后，锥孔段202的内壁能够沿径向向内挤压弹性密封层103。

进一步地，第一直孔段203的内径小于或者等于锥孔段202的小端内径。第一直孔段203的内径略大于圆柱电池的外径。在使用时，圆柱电池的端部首先穿过锥孔段202后至第一直孔段203内。如此设置，可减小圆柱电池外壁与检测孔内壁之间的间隙，降低该测试装置在圆柱电池开口端大量逸走氦气造成失效的可能性。

进一步地，检测孔还包括与第一直孔段203同轴连通的第二直孔段204，在第一直孔段203的轴向上，第一直孔段203处于第二直孔段204与锥孔段202之间；第二直孔段204用于装配充气接头或者质谱仪。本实施例中，第二直孔段204的内径小于第一直孔段203的内径。在使用时，处于圆柱电池封闭端的端盖200的第二直孔段204装配有充气接头，用于连接至氦气源；处于圆柱电池开口端的端盖200的第二直孔段204装配有质谱仪，用于检测氦气泄漏情况。

如图1至图5所示，本实施例中，端盖200上贯穿设置有安装孔201，主体100的端面设置有与安装孔201一一对应的螺孔102。当端盖200安装在主体100的端面时，通过螺栓插入安装孔201内并螺纹连接至螺孔102内的方式将端盖200和主体100固定。本实施例中，每一个分体部101上均设置有螺孔102。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种圆柱电池封口打压测试装置，其特征在于，包括：

主体(100)，该主体(100)上贯穿设置有用于容置圆柱电池的容置孔；和

端盖(200)，可拆卸地设置于所述主体(100)的两端，所述端盖(200)上贯穿设置有用于容置圆柱电池的检测孔，所述容置孔与所述检测孔连通；其中，

所述主体(100)包括依次连接的至少两个分体部(101)，所述分体部(101)上开设有容置槽，依次连接的所述至少两个分体部(101)的容置槽形成所述容置孔。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池封口打压测试装置，其特征在于，所述容置槽的内壁上配置有弹性密封层(103)，所述弹性密封层(103)延伸至所述检测孔内；

所述弹性密封层(103)用于密封所述圆柱电池侧壁与所述检测孔内壁之间的间隙，以及所述圆柱电池侧壁与所述容置孔内壁之间的间隙。

3.根据权利要求2所述的圆柱电池封口打压测试装置，其特征在于，所述弹性密封层(103)凸出于所述分体部(101)与相邻所述分体部(101)连接的连接面。

4.根据权利要求2所述的圆柱电池封口打压测试装置，其特征在于，所述检测孔包括同轴连通设置的锥孔段(202)和第一直孔段(203)，所述锥孔段(202)靠近所述主体(100)设置；

所述弹性密封层(103)延伸至所述锥孔段(202)内。

5.根据权利要求4所述的圆柱电池封口打压测试装置，其特征在于，所述锥孔段(202)的大端内径大于两倍的弹性密封层(103)外侧面的曲率半径；并且

所述锥孔段(202)的小端内径小于两倍的弹性密封层(103)外侧面的曲率半径。

6.根据权利要求5所述的圆柱电池封口打压测试装置，其特征在于，所述弹性密封层(103)在所述容置孔的轴向凸出于所述分体部(101)的端部的距离为第一距离(D1)，所述锥孔段(202)在所述容置孔的轴向的深度为第二距离(D2)；

所述第二距离(D2)不小于所述第一距离(D1)。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的圆柱电池封口打压测试装置，其特征在于，所述第一直孔段(203)的内径小于或者等于所述锥孔段(202)的小端内径。

8.根据权利要求4-6中任一项所述的圆柱电池封口打压测试装置，其特征在于，所述检测孔还包括与所述第一直孔段(203)同轴连通的第二直孔段(204)，在所述第一直孔段(203)的轴向上，所述第一直孔段(203)处于所述第二直孔段(204)与所述锥孔段(202)之间；

所述第二直孔段(204)的内径小于所述第一直孔段(203)的内径；

所述第二直孔段(204)用于装配充气接头或者质谱仪。

9.根据权利要求1所述的圆柱电池封口打压测试装置，其特征在于，所述端盖(200)上贯穿设置有安装孔(201)，所述主体(100)的端面设置有与所述安装孔(201)一一对应的螺孔(102)。

10.根据权利要求1所述的圆柱电池封口打压测试装置，其特征在于，所述主体(100)包括两个分体部(101)，两个所述分体部(101)通过螺栓连接。