CN219891379U - 一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪，涉及锂亚硫酰氯电池测试技术领域，解决了锂亚硫酰氯电池短路检测基于对成品电池的断层扫描图像进行，操作较为复杂，成本也较高的技术问题。该装置包括电压设定模块、电阻设定模块、电流显示模块、电压显示模块及输出模块；输出模块与待测锂亚硫酰氯电池的极板连接；电压设定模块、电阻设定模块分别用于设定测试的电阻值、电压值，电压设定模块设定的电压值与电阻设定模块的电阻值相互匹配；电流显示模块、电压显示模块用于显示测试中的电流工作值、电压工作值。本实用新型测试时只需将输出模块与待测锂亚硫酰氯电池的极板连接，操作简单方便，同时可适配不同的场景，成本较低。

Description

一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪

技术领域

本实用新型涉及锂亚硫酰氯电池测试技术领域，尤其涉及一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪。

背景技术

锂亚硫酰氯电池简称“锂亚电池”，是指用金属锂做负极活性物质，亚硫酰氯做正极活性物质的电池。该电池是目前已有的锂原电池中比能量最高的电池，虽然不可充电，但具有高工作电压、贮存寿命长、工作温度范围宽、使用维护方便、适应性强等优点，主要用于石油钻探、智能卡表(水、电、气表)、无线通讯、科研仪器、遥控数据采集系统、军事应用及其他电动设备等。

当锂亚硫酰氯电池出现短路时，产生的粉末态的硫沉积在碳电极中，可能与多孔碳电极中生成的粉末态金属锂混合，当多孔碳电极中锂硫混合物的浓度大于一定值时，受到某种“刺激”就会发生剧烈的氧化还原反应，发出大量的热量，触发快速的“链式反应”，导致安全问题发生。同时，这一过程还可能会产生Cl₂O等不稳定的爆炸性物质，这种不稳定的反应中间体如积累到一定浓度，同样会引发剧烈的“热失控”反应，导致安全问题发生。因此，在锂亚硫酰氯电池生产及出厂时，需要对其进行短路测试，以降低电池使用中安全问题的出现。

现有技术中，通过根据断层扫描图像可以得到成品电池中的正极碳基体内部硫单质沉积情况，进而根据正极碳基体内部硫单质沉积情况来判断样品电池是否发生内短路(CN113625178A)，技术实现较为复杂，成本也较高，亟需一种操作简单的低成本测试设备进行电池生产过程中的短路测试。

在实现本实用新型过程中，申请人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有锂亚硫酰氯电池短路检测基于对成品电池的断层扫描图像进行，操作较为复杂，成本也较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪，以解决现有技术中存在的锂亚硫酰氯电池短路检测基于对成品电池的断层扫描图像进行，操作较为复杂，成本也较高的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪，包括电压设定模块、电阻设定模块、电流显示模块、电压显示模块及输出模块；所述输出模块与待测锂亚硫酰氯电池的极板连接；所述电压设定模块、电阻设定模块分别用于设定测试的电阻值、电压值，所述电压设定模块设定的电压值与所述电阻设定模块的电阻值相互匹配，所述电压设定模块的最小值为25V，所述电阻设定模块的最大值为200MΩ；所述电流显示模块、电压显示模块用于显示测试中的电流工作值、电压工作值。

优选的，所述电流显示模块的量程为0～50μA、电压显示模块的量程为0～500V。

优选的，所述输出模块包括正极输出接口、负极输出接口。

优选的，所述极板短路测试仪还包括壳体、支撑件；所述壳体用于安装固定所述电压设定模块、电阻设定模块、电流显示模块、电压显示模块及输出模块；所述支撑件与所述壳体的底部固定连接，用于支撑所述壳体，数量为4个。

优选的，所述极板短路测试仪还包括电源开关、电源线，所述电源开关与所述壳体的正面固定，用于开启或关闭所述极板短路测试仪，所述电源线固定于所述壳体的背面，用于为所述极板短路测试仪供电。

优选的，所述壳体的背面还设置有散热孔。

优选的，所述极板短路测试仪还包括保险模块，所述保险模块在所述极板短路测试仪出现短路时自动熔断断开，并位于所述壳体的背面。

优选的，所述极板短路测试仪还包括报警模块，所述报警模块位于所述壳体的背面，所述报警模块通过声音信号或光信号对所述极板短路测试仪的不合格测试进行报警。

优选的，所述极板短路测试仪还包括PLC模块，所述PLC模块用于设定所述极板短路测试仪的测试时间，以及所述报警模块进行报警的临界值。

实施本实用新型上述技术方案中的一个技术方案，具有如下优点或有益效果：

本实用新型对生产中未注液的测锂亚硫酰氯电池的极板短路进行测试，测试时只需将输出模块与待测锂亚硫酰氯电池的极板连接，观察电流显示模块、电压显示模块的相应读数即可判断待测锂亚硫酰氯电池是否正常，操作简单方便，同时，通过电压设定模块、电阻设定模块可适配不同的场景，适用性强，成本较低。

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，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图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，附图中：

图1是本实用新型实施例一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪的正面结构示意图；

图2是本实用新型实施例一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪的背面结构示意图；

图3是本实用新型实施例一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪的电路原理图；

图4是本实用新型实施例一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪的PLC模块图；

图5是本实用新型实施例一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪的测试流程示意图；

图中：1、电压设定模块；2、电阻设定模块；3、电流显示模块；4、电压显示模块；5、输出模块；51、正极输出接口；52、负极输出接口；6、壳体；7、支撑件；8、电源开关；9、电源线；10、散热孔；11、保险模块；12、报警模块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种示例性实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了示例性实施例的一部分，其中描述了实现本实用新型可能采用的各种示例性实施例。除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。应明白，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型公开的一些方面相一致的流程、方法和装置等的例子，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本实用新型的范围和实质。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。术语“多个”的含义是两个或两个以上。术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接、一体连接、机械连接、电连接、通信连接、直接相连、通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

实施例：

如图1-3所示，本实用新型提供了一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪，包括电压设定模块1、电阻设定模块2、电流显示模块3、电压显示模块4及输出模块5。输出模块5与待测锂亚硫酰氯电池的极板连接，实现极板短路测试仪与待测锂亚硫酰氯电池之间的电连接。电压设定模块1、电阻设定模块2分别用于设定测试的电阻值、电压值，通过单独设定测试的电阻值、电压值，可以根据情况适应各种不同的测试场景，更便于进行测试，也降低了测试成本。电压设定模块1设定的电压值与电阻设定模块2的电阻值相互匹配，电压设定模块1的最小值为25V，电阻设定模块2的最大值为200MΩ。图3中J3接口接入电压设定模块1、电阻设定模块2对应的电路，优选的配对方案为，设定电压值大于等于25V时，设定电阻值1～20MΩ；设定电压值大于等于100V时，设定电阻值1～100MΩ；设定电压值大于等于200V时，设定电阻值1～200MΩ，这几种配对方案确保了最后的测试电流、电压分别位于电流显示模块3、电压显示模块4的量程范围内。电流显示模块3、电压显示模块4用于显示测试中的电流工作值、电压工作值，根据电流显示模块3、电压显示模块4显示的测试电流工作值、电压工作值，可用于判断待测锂亚硫酰氯电池是否出现短路。本实用新型对生产中未注液的测锂亚硫酰氯电池的极板短路进行测试，测试时只需将输出模块5与待测锂亚硫酰氯电池的极板连接，观察电流显示模块3、电压显示模块4的相应读数即可判断待测锂亚硫酰氯电池是否正常，操作简单方便，同时，通过电压设定模块1、电阻设定模块2可适配不同的场景，适用性强，成本较低。

作为可选的实施方式，电流显示模块3的量程为0～50μA、电压显示模块4的量程为0～500V(图3中J2接口接入电流显示模块3、电压显示模块4对应的电路)，这两个量程范围可以满足大部分锂亚硫酰氯电池极板短路测试场景的需要，当然，也可以根据需要对上述量程进行调整。

作为可选的实施方式，如图1所示，输出模块5包括正极输出接口51、负极输出接口52(图3中J4接口接入输出模块5对应的电路)，正极输出接口51、负极输出接口52分别与待测锂亚硫酰氯电池的正极板、负极板连接，从而实现测试电路的连通。

作为可选的实施方式，如图1-2所示，极板短路测试仪还包括壳体6、支撑件7。壳体6用于安装固定电压设定模块1、电阻设定模块2、电流显示模块3、电压显示模块4及输出模块5，对这些结构进行保护，壳体6优选为长方体结构；支撑件7与壳体6的底部固定连接，用于支撑壳体6，数量为4个，分布于长方体壳体结构的四个角。

作为可选的实施方式，如图1-2所示，极板短路测试仪还包括电源开关8、电源线9，电源开关8与壳体6的正面固定，用于开启或关闭极板短路测试仪，电源线9固定于壳体6的背面，用于为极板短路测试仪供电。

作为可选的实施方式，如图2所示，壳体6的背面还设置有散热孔10，散热孔10便于将极板短路测试仪工作中的热量进行散发，避免了高温影响测试结果，确保了测试的稳定性。

作为可选的实施方式，如图2所示，极板短路测试仪还包括保险模块11(图3中J1接口接入保险模块11对应的电路)，保险模块11在极板短路测试仪出现短路时自动熔断断开，并位于壳体6的背面，从而对极板短路测试仪起到了保护作用，避免出现高压等烧坏。

作为可选的实施方式，如图2所示，极板短路测试仪还包括报警模块12(图3中J5接口接入报警模块12对应的电路)，报警模块12位于壳体6的背面，报警模块12通过声音信号或光信号对极板短路测试仪的不合格测试进行报警，起到对用户的提醒作用。

作为可选的实施方式，如图3-4所示，极板短路测试仪还包括PLC模块，图3中J5接口接入PLC模块对应的电路，PLC模块用于设定极板短路测试仪的测试时间，以及报警模块12进行报警的临界值，如图5所示，优选测试时间为300-400ms，报警的临界值为200ms。

本实用新型的操作方法如下：将正极输出接口、负极输出接口与待测锂亚硫酰氯电池的正负极板连接，短接后即启动测试，在PLC里设定红黑线短接时间，即测试时间，启动后前200ms或更长时间内收到一个短时间报警表示接触到电池，为了正确检测到不合格信号必须在启动后200ms后检测不合格信号，如果在测试时间内没有检测到不合格信号表示测试合格。不同大小电池短报时间长短不一样，在发现不合格偏多时，可将取不合格信号时间再往后延长，从而得到新场景的测试短接时间。

实施例仅是一个特例，并不表明本实用新型就这样一种实现方式。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪，其特征在于，包括电压设定模块、电阻设定模块、电流显示模块、电压显示模块及输出模块；所述输出模块与待测锂亚硫酰氯电池的极板连接；所述电压设定模块、电阻设定模块分别用于设定测试的电阻值、电压值，所述电压设定模块设定的电压值与所述电阻设定模块的电阻值相互匹配，所述电压设定模块的最小值为25V，所述电阻设定模块的最大值为200MΩ；所述电流显示模块、电压显示模块用于显示测试中的电流工作值、电压工作值。

2.根据权利要求1所述的一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪，其特征在于，所述电流显示模块的量程为0～50μA、电压显示模块的量程为0～500V。

3.根据权利要求1所述的一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪，其特征在于，所述输出模块包括正极输出接口、负极输出接口。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪，其特征在于，所述极板短路测试仪还包括壳体、支撑件；所述壳体用于安装固定所述电压设定模块、电阻设定模块、电流显示模块、电压显示模块及输出模块；所述支撑件与所述壳体的底部固定连接，用于支撑所述壳体，数量为4个。

5.根据权利要求4所述的一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪，其特征在于，所述极板短路测试仪还包括电源开关、电源线，所述电源开关与所述壳体的正面固定，用于开启或关闭所述极板短路测试仪，所述电源线固定于所述壳体的背面，用于为所述极板短路测试仪供电。

6.根据权利要求4所述的一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪，其特征在于，所述壳体的背面还设置有散热孔。

7.根据权利要求4所述的一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪，其特征在于，所述极板短路测试仪还包括保险模块，所述保险模块在所述极板短路测试仪出现短路时自动熔断断开，并位于所述壳体的背面。

8.根据权利要求4所述的一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪，其特征在于，所述极板短路测试仪还包括报警模块，所述报警模块位于所述壳体的背面，所述报警模块通过声音信号或光信号对所述极板短路测试仪的不合格测试进行报警。

9.根据权利要求8所述的一种锂亚硫酰氯电池的极板短路测试仪，其特征在于，所述极板短路测试仪还包括PLC模块，所述PLC模块用于设定所述极板短路测试仪的测试时间，以及所述报警模块进行报警的临界值。