CN219830017U - 一种软包电芯产气量精确测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种软包电芯产气量精确测试装置，水箱内装载有去离子水，水箱的内底面设置有挡板，挡板设置于去离子水中；两个导线的一端分别连接电阻和浮动导电小球，两个导线的另一端分别连接电表正极接线端和负极接线端；S型剥离管的一端设置于水箱内的去离子水中，S型剥离管的另一端开口朝上设置，电阻和浮动导电小球相互接触且均设置有S型剥离管的另一端，浮动导电小球漂浮于S型剥离管内的去离子水表面。本实用新型通过去离子水的水位都会发生变化，致使电阻的电阻值发生变化，使得电表的测量值前后不同，可以精准的判断出电池的产气量，测试过程操作简单，其中，电阻值的变化更灵敏精确，使得测试精度高，重复性好。
Description
技术领域
本实用新型属于软包电池技术领域，具体涉及一种软包电芯产气量精确测试装置。
背景技术
软包锂离子电池产气量测试是电池性能的重要参数，产气量大小可以作为评价软包电池的制作材料优劣的依据，目前产气量的测试方法有集气法、排水法、浮力法，其中，集气法和排水通过测量空气体积和排水体积间接求得产气量，浮力法则是通过测量电池在水中浮力间接求得产气量。
集气法是将软包电池内部的气体挤压后通过导管排出，再直接或间接测量导出气体体积，测量出的体积作为产气量。明显，由于软包电池中可能挤压不彻底导致残留气体，或者导管中残存部分气体，导致测量因为人为或系统误差，而使测量偏差过大。
排水法是将软包电池浸没在水中，通过测量记录排水的体积作为软包电池的产气量。但是由于液体表面张力的影响，导致排出的液体体积不等于软包电池浸没的体积，从而导致排水法的测量误差大，重复性低等缺陷。
浮力法则是用测力计将软包电池的一侧极耳夹住，软包电池的剩余部分则完全浸没悬浮在去离子水中，测力计测量得到的数值利用阿基米德浮力公式转换成软包电池的体积，预充前后两次体积差就是电池的产气量。浮力法的测试结果虽然较为准确，但是对单个电池需要重复测量步骤，电池数量较多时工作量增大，同时，当电池的产气量较小时，单个电池的产气量测试结果偏差较大。
综上所述，需要一种测试效果更好的装置来解决上述测试方法中对应的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种软包电芯产气量精确测试装置，用以解决现有技术中存在的上述问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种软包电芯产气量精确测试装置，包括水箱和测量装置，水箱内装载有去离子水，水箱的内底面设置有用以电池靠置的挡板，挡板设置于去离子水中；所述测量装置包括S型剥离管、电表、电阻、浮动导电小球和两个导线，两个导线的一端分别连接电阻和浮动导电小球，两个导线的另一端分别连接电表正极接线端和负极接线端；
所述S型剥离管的一端设置于水箱内的去离子水中，S型剥离管的另一端开口朝上设置，电阻和浮动导电小球相互接触且均设置有S型剥离管的另一端，浮动导电小球漂浮于S型剥离管内的去离子水表面。
作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述挡板设置有至少两个且相互平行。
作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述水箱内可拆卸连接有隔板，隔板将水箱内部分隔为检测水池和备用水池，挡板和S型剥离管均设置于检测水池内。
作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述水箱两侧的内壁上均设置有滑槽，隔板滑动连接于两个滑槽内。
作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述隔板与水箱之间设置有密封条。
作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述水箱内部为矩形槽结构。
作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述浮动导电小球的外表面设置有导电材料。
作为本实用新型中一种优选的技术方案，所述S型剥离管的另一端在水平方向上的高度高于S型剥离管的两个弯折部的高度，S型剥离管的两个弯折部均设置于水箱内的去离子水中。
有益效果：本实用新型通过在水箱的内底面设置有用以电池靠置的挡板，可以保证放入去离子水中的电池的稳定，而每次放入电池，去离子水的水位都会发生变化，致使电阻的电阻值发生变化，电阻值的变化，可以使得电表的测量值前后不同，进而通过测量值的前后变化，就可以精准的判断出电池的产气量，测试过程操作简单，其中，电阻值的变化更灵敏精确，使得测试精度高，重复性好。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的水箱内部结构示意图；
图3为本实用新型中测量装置的结构示意图。
图中：1-水箱；101-挡板；102-隔板；103-检测水池；104-备用水池；2-测量装置；201-S型剥离管；202-电表；203-电阻；204-浮动导电小球；205-导线。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本实用新型作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本实用新型的一些实施例，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。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。
实施例：
如图1-图3所示，本实施例提供了一种软包电芯产气量精确测试装置，包括水箱1和测量装置2，水箱1内装载有去离子水，水箱1优选为规则水箱，即随着去离子水的水位上涨，可以快速的了解水位上涨后和水位上涨前的体积差，进而方便进行产气量的快速确认，水箱1的内底面设置有用以电池靠置的挡板101，挡板101设置于去离子水中，进而可以将电池稳定的放置在去离子水中。所述测量装置2包括S型剥离管201、电表202、电阻203、浮动导电小球204和两个导线205，两个导线205的一端分别连接电阻203和浮动导电小球204，两个导线205的另一端分别连接电表202正极接线端和负极接线端，进而通过电阻203和浮动导电小球204，可以形成电路，其中，所述S型剥离管201的一端设置于水箱1内的去离子水中，S型剥离管201的另一端开口朝上设置，方便电阻203和浮动导电小球204相互接触且均设置有S型剥离管201的另一端，浮动导电小球204漂浮于S型剥离管201内的去离子水表面随着S型剥离管201内的水位上涨，浮动导电小球204的位置会上升，但浮动导电小球204始终与电阻203接触，通过水位上涨前和上涨后的变化，电阻的电阻值会发生变化，电阻值的变化，可以使得电表202的测量值前后不同，进而通过测量值的前后变化，就可以精准的判断出电池的产气量。
溶液液面高度变化计算方法为：ΔH＝(R1-R0)*S1/ρ，电芯体积计算方法为V＝ΔH*S2；
其中，R为电阻值，ρ为电阻的电导率，S1为电阻的横截面积，S2为箱体的横截面积。
以一种具体测试为例：
1)长宽高分别40cm、20cm、15cm的水箱1水平放置，水箱横截面积S2为0.08m2，装入10cm高的去离子水，S型玻璃管201固定在水箱内壁，并保证玻璃管部分管体浸没在水中，管内的去离子水与水箱的去离子水连续；
2)安装好测量装置2，其中装置中电阻的导电率ρ＝0.01Ω-1，横截面积S1＝1*10- 4m2，此时浮动导电小球紧靠电阻浮动于S型玻璃管内，打开电表显示读数为4.74Ω；
3)将预充前的5支软包电池编号1-5，并将电池的正极耳端用防水胶布密封，之后将1号软包电池放置在挡板之间，水箱中的去离子水完全浸没软包电池，此时电表显示读数4.32Ω；
4)软包电池的体积V1-1＝(R0-R1)*S1*S2/ρ＝(4.74-4.32)*1*10-4*0.08/0.01＝336cm3；
5)在不取出1号软包电池的前提下，将2号软包电池放置在挡板之间，水箱中的去离子水完全浸没软包电池，此时电表显示读数3.89Ω；
6)软包电池的体积V2-1＝(R0-R1)*S1*S2/ρ＝(4.32-3.89)*1*10-4*0.08/0.01＝344cm3；
7)重复5)～6)步骤测量出剩余软包电池的体积；
8)按照以上1)～7)步骤测试预充后编号1-5号的软包电池体积Vx-2，x为软包电池编号；
9)计算产气量Vx,x为软包电池编号,V1＝V1-1-V1-2,V2＝V2-1-V2-2,V3＝V3-1-V3-2,V4＝V4-1-V4-2,V5＝V5-1-V5-2。
在不取出第一颗放入水箱中的电池的情况下，重复上述操作以及计算方式可求得下一颗软包电池的体积，测量过程中不需重复夹取电池，电阻值的变化更灵敏精确，操作简单，测试精度高，重复性好。
本实用新型通过在水箱1的内底面设置有用以电池靠置的挡板101，可以保证放入去离子水中的电池的稳定，而每次放入电池，去离子水的水位都会发生变化，致使电阻的电阻值发生变化，电阻值的变化，可以使得电表202的测量值前后不同，进而通过测量值的前后变化，就可以精准的判断出电池的产气量，测试过程操作简单，其中，电阻值的变化更灵敏精确，使得测试精度高，重复性好。
作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述挡板101设置有至少两个且相互平行，更加方便放置电池，保持电池的稳定性。
作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述水箱1内可拆卸连接有隔板102，隔板102将水箱1内部分隔为检测水池103和备用水池104，挡板101和S型剥离管201均设置于检测水池103内，当需要测试的电池较多时，可以将挡板101拆除，使得备用水池104也变为检测水池103，增大检测水池的面积，进而满足多电池的测试要求。
作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述水箱1两侧的内壁上均设置有滑槽，隔板102滑动连接于两个滑槽内，使得隔板102的装卸均十分方便。
作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述隔板102与水箱1之间设置有密封条，保证了密封性。
作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述水箱1内部为矩形槽结构，使得水位的变化与体积的变化是呈正比的，进而可以精准且快速的得出测试结果。
作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述浮动导电小球204的外表面设置有导电材料，保证其导电性。
作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述S型剥离管201的另一端在水平方向上的高度高于S型剥离管201的两个弯折部的高度，S型剥离管201的两个弯折部均设置于水箱1内的去离子水中，保证去离子水可以顺利的进入S型剥离管201的另一端，进而带动浮动导电小球204漂浮起来。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种软包电芯产气量精确测试装置，其特征在于，包括水箱(1)和测量装置(2)，水箱(1)内装载有去离子水，水箱(1)的内底面设置有用以电池靠置的挡板(101)，挡板(101)设置于去离子水中；所述测量装置(2)包括S型剥离管(201)、电表(202)、电阻(203)、浮动导电小球(204)和两个导线(205)，两个导线(205)的一端分别连接电阻(203)和浮动导电小球(204)，两个导线(205)的另一端分别连接电表(202)正极接线端和负极接线端；
所述S型剥离管(201)的一端设置于水箱(1)内的去离子水中，S型剥离管(201)的另一端开口朝上设置，电阻(203)和浮动导电小球(204)相互接触且均设置有S型剥离管(201)的另一端，浮动导电小球(204)漂浮于S型剥离管(201)内的去离子水表面。
2.根据权利要求1所述的一种软包电芯产气量精确测试装置，其特征在于，所述挡板(101)设置有至少两个且相互平行。
3.根据权利要求1所述的一种软包电芯产气量精确测试装置，其特征在于，所述水箱(1)内可拆卸连接有隔板(102)，隔板(102)将水箱(1)内部分隔为检测水池(103)和备用水池(104)，挡板(101)和S型剥离管(201)均设置于检测水池(103)内。
4.根据权利要求3所述的一种软包电芯产气量精确测试装置，其特征在于，所述水箱(1)两侧的内壁上均设置有滑槽，隔板(102)滑动连接于两个滑槽内。
5.根据权利要求4所述的一种软包电芯产气量精确测试装置，其特征在于，所述隔板(102)与水箱(1)之间设置有密封条。
6.根据权利要求1所述的一种软包电芯产气量精确测试装置，其特征在于，所述水箱(1)内部为矩形槽结构。
7.根据权利要求1所述的一种软包电芯产气量精确测试装置，其特征在于，所述浮动导电小球(204)的外表面设置有导电材料。
8.根据权利要求1所述的一种软包电芯产气量精确测试装置，其特征在于，所述S型剥离管(201)的另一端在水平方向上的高度高于S型剥离管(201)的两个弯折部的高度，S型剥离管(201)的两个弯折部均设置于水箱(1)内的去离子水中。
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