CN220207286U - 电池测试用装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池测试用装置，涉及电池技术领域，其包括两个平行设置的压板，用于夹紧待测电池；至少一个滑杆，所述滑杆穿设于至少一个所述压板，用于该压板的导向，所述滑杆轴线与所述压板的延伸方向相交；驱动机构，所述驱动机构与一所述压板连接，并用于带动该所述压板向另一所述压板平行地靠近或远离；电池测试用装置还包括弹性件，弹性件连接于压板并且弹性件的伸缩量能够随着压板的移动同步变化。该申请具有电池测试时给予电芯施加均匀压力的优点。

Description

电池测试用装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池测试用装置。

背景技术

活性离子及电子在不同相界面之间的移动很大程度上决定了锂离子电池的工作表现，包括循环稳定性、倍率性能等。所以为保证测试过程中的电池内部良好的界面接触，往往需要夹具给电池施加一定的压力。

传统的夹具中大部分是靠夹具四个角上的螺丝来固定住锂电池本身，通过拧紧螺丝的方法来给电池施加压力，但是通过这种方法来给电池施加压力时，单纯依靠手感拧紧螺丝，往往导致电池四角螺丝拧紧程度不同，压力分布不均。

实用新型内容

为了改善目前电池测试时电芯上施加的压力分布不均的问题，本申请提供一种电池测试用装置。

本申请提供的一种电池测试用装置采用如下的技术方案：

一种电池测试用装置，包括两个平行设置的压板，至少一个所述压板连接有驱动机构，驱动机构用于带动一所述压板向另一所述压板平行靠近或远离移动。

可选地，还包括至少一个滑杆，所述滑杆穿设于至少一个所述压板，用于该压板的导向，所述滑杆轴线与所述压板的延伸方向相交。

可选地，所述驱动机构包括直线往复移动机构，和/或，所述驱动机构包括液压缸、直线电机、气缸、丝杆螺母机构中的至少一种。

可选地，该装置还包括：至少一个压力测量件，所述压力测量件与至少一个所述压板固定连接，用于感测该压板给待测电池施加的压力。

可选地，所述压力测量件包括至少一个弹性件；所述弹性件的一端在所述滑杆上固定设置，另一端与一所述压板固定连接。

可选地，所述弹性件套设在所述滑杆上，所述滑杆上具有用于表征所述弹性件形变量和/或压力值的刻度示数。

可选地，该装置还包括：基座，所述滑杆固定安装于所述基座上。

可选地，两个所述压板分别为第一压板和第二压板，所述第二压板比所述第一压板更加靠近所述基座，所述弹性件的一端与所述第一压板固定连接，另一端通过固定在所述滑杆上的固定件固定连接。

可选地，所述驱动机构固定安装于所述基座并与所述第二压板连接，用于推动所述第二压板平行地靠近或远离所述第一压板；

或，所述驱动机构固定安装于所述基座或所述第一压板的上方并与所述第一压板连接，用于推动所述第一压板平行地靠近或远离所述第二压板；

或，所述驱动机构包括第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构固定安装于所述基座并与所述第二压板连接，用于驱动第二压板平行地靠近或远离所述第一压板，所述第二驱动机构固定安装于所述基座或所述第一压板的上方并与所述第一压板连接，用于驱动第一压板平行地靠近或远离所述第二压板。

可选地，所述滑杆至少布置有两个，所述滑杆穿设而过的压板上设有与所述滑杆配合的导向孔，所述导向孔与所述滑杆一一对应。

可选地，所述第一压板穿设有所述滑杆，所述第二压板与所述滑杆无连接，所述弹性件的一端与所述滑杆固定连接，所述弹性件的另一端与所述第一压板固定连接。

可选地，所述压力测量件还包括测距仪，用于检测所述弹性件的形变量；

所述测距仪包括激光位移传感器、接触式位移传感器、涡电流式位移传感器中的一种。

本申请实施例公开了一种电池测试用装置，该装置的压板能相互平行地压紧待测电池，能给待测电池施加均衡的压力。

附图说明

图1为本申请实施例1中电池测试用装置的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本申请实施例3中电池测试用装置的结构示意图；

图4为本申请实施例4中电池测试用装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、第一压板；2、第二压板；3、弹性件；4、固定件；5、滑杆；6、电芯；7、第一驱动机构；8、基座；9、第二驱动机构；10、固定架。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本公开方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。

本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)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，以便描述的本公开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。

此外，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，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。

本申请实施例公开了一种电池测试用装置，该装置的压板能相互平行地压紧待测电池，能给待测电池施加均衡的压力；该装置也设置有压力测量件，能精准控制装置给待测电池所施加的压力，以获得最佳测试效果。

可以理解的是，上述待测电池主要是指软包电池或者软包电芯。软包电池的包装材料和结构使其拥有一系列优势，比如，安全性能好，软包电池在结构上采用铝塑膜包装，发生安全问题时，软包电池一般会鼓气裂开，而不像钢壳或铝壳电芯那样发生爆炸。

根据经验及研究，软包电池的测试及实际使用需要对电芯施加一定的力进行压紧，对电池进行约束，防止电芯在某一方向上进行串动，也能使得极片之间相互压紧紧凑，减小其阻抗；但软包电池的耐受力有一定的要求，压力太大会导致容量衰减率过高，其次也会导致隔膜局部变形以及化学降解等，以及也要考虑极片活性材料自身的膨胀变化导致的电池整体厚度变化带来的影响。

如图1至图3所示，电池测试用装置包括：两个平行设置的压板，用于夹紧待测电池；至少一个滑杆5，所述滑杆5穿设于至少一个所述压板，用于该压板的导向，所述滑杆5轴线与所述压板的延伸方向相交；驱动机构，所述驱动机构与一所述压板连接，并用于带动该所述压板向另一所述压板平行地靠近或远离。

在上述实施例中，将待测试的电芯放置于两个压板之间，启动驱动机构带动与驱动机构连接的压板移动，两个压板互相靠近并将电芯6夹紧，压板对电芯6施加压力。由于两个压板平行地靠近且平行地压紧电芯，压板给电芯施加的压力均匀，不会出现一侧压力偏大，另一侧压力偏小的情况。

在上述实施例中，至少一个压板连接有用于导向的滑杆5，另一压板可与滑杆5连接或不连接，滑杆5轴线与压板的延伸方向相交，此处所述的相交是指滑杆5与压板垂直或斜交。

滑杆5穿设于至少一个压板。在一实施方式中，一个压板固定设置，另一个压板上设有导向孔，带有导向孔的压板能够沿着滑杆5滑移；或者在另一实施方式中，两个压板上均设有导向孔，两个压板均能沿着滑杆5滑移。

在一些实施例中，驱动机构包括直线往复移动机构。可选地，驱动机构包括液压缸、直线电机、气缸、丝杆螺母机构中的一种或几种，该直线往复移动机构能推动一压板平行地向另一压板靠近或远离；在另一压板可移动的情况下，也能推动另一压板移动。

在一些实施例中，电池测试用装置还可包括基座8，如图1和图2所示，滑杆5固定安装于基座8上。可选地，基座8与滑杆5垂直，滑杆5与压板垂直，基座8与压板平行设置并间隔一端距离，可作为整个电池测试用装置的支撑结构。

在一些实施例中，两个压板分别为第一压板1和第二压板2，所述第二压板2比所述第一压板1更加靠近所述基座8，驱动机构可固定安装于基座8上并与第二压板2连接。

在一些实施例中，电池测试用装置还包括：至少一个压力测量件，所述压力测量件与至少一个所述压板固定连接，连接位置可位于该压板压紧待测电池的一面，用于感测该压板给待测电池施加的压力。该压力测量件可实时测量压板给待测电芯施加的压力，实现压力的可视化及精准控制，使得电测测试结果更加精准可靠。

进一步地，如图1和图2所示，所述压力测量件包括至少一个弹性件3；所述弹性件3的一端在所述滑杆5上固定设置，另一端与一所述压板固定连接。可选地，弹性件3可通过固定在滑杆5上的固定件4实现端部固定。

进一步地，所述弹性件3可套设在所述滑杆5上，以实现弹性件3的稳定连接；可选地，弹性件3可选用弹簧等，但不限于此，也可选用其它符合胡克定律的弹性结构。

弹性件3连接于压板并且弹性件3的伸缩量能够随着压板的移动同步变化。此时弹性件3随着压板的移动伸缩量发生变化，从测量件上可以获得弹簧伸缩量的变化值，利用胡克定律F＝kL，F为弹簧的拉力，k为倔强系数，L为拉伸长度，即可得到施加在电芯上的压力大小，便于量化。相应的，通过控制压板之间的移动间距，即可通过测量件精确控制弹性件3的伸缩量，也可以控制施加在电芯6上的压力。

进一步地，所述滑杆5上可具有用于表征所述弹性件3形变量和/或压力值的刻度示数，以通过较为简单的方式和结构实现压力值的直观展示。可选地，滑杆上沿轴向同时设置有用来标示弹性件形变量和压力值的刻度示数，无需测试人员进行胡克定律的计算来获得对应的压力值，压力值的直观展示也方便测试人员精准控制以获得预定压力和最佳测试效果。

下面结合附图具体说明本申请中的电池测试用装置多种实施例的具体结构。

在实施例1中，如图1所示，第一压板1上设有与滑杆5配合的导向孔，第二压板2与滑杆5无直接连接关系，即第二压板2无需设置导向孔。弹性件3设于第一压板1的下方(以图示方向为例)，弹性件3与第二压板2无直接连接关系。所述驱动机构7固定安装于所述基座8上并与所述第二压板2连接，用于推动所述第二压板2平行地靠近或远离所述第一压板1。

测试时，将待测的电芯6放置于第二压板2上，启动驱动机构7，第一驱动机构7带动第二压板2向第一压板1靠近，第二压板2与第一压板1将电芯6夹紧。弹性件3随着第一压板1的移动被拉长，通过滑杆5上的刻度能够读出弹性件3的伸长量，利用胡克定律即可计算出施加在电芯6上的压力。

在实施例2中，第一压板1上设有与滑杆5配合的导向孔，第二压板2与滑杆5无直接连接关系，即第二压板2无需设置导向孔。弹性件3设于第一压板1的下方，弹性件3与第二压板2无直接连接关系。所述驱动机构7固定安装于所述基座8上，或者驱动机构7通过其他固定结构安装在第一压板1的上方，并与所述第一压板1连接，用于推动所述第一压板1平行地靠近或远离所述第二压板2。在该实施例中，若将驱动第一压板1移动的驱动机构7安装在所述基座8上，可将第二压板2的面积设计为小于第一压板1，驱动机构7的结构从错开第二压板2的位置，实现直接驱动第一压板1的移动。

在实施例3中，如图3所示，第一压板1上设有与滑杆5配合的导向孔，第二压板2与滑杆5无直接连接关系，即第二压板2无需设置导向孔。弹性件3设于第一压板1的下方，弹性件3与第二压板2无直接连接关系。所述驱动机构包括第一驱动机构7和第二驱动机构9，所述第一驱动机构7固定安装于所述基座8上并与所述第二压板2连接，用于驱动第二压板2平行地靠近或远离所述第一压板1；所述第二驱动机构9固定安装于所述基座8上或所述第一压板1的上方并与所述第一压板1连接，用于驱动第一压板1平行地靠近或远离所述第二压板2。该实施例设计有两个驱动机构，能分别实现第一压板1和第二压板2的移动控制。

在实施例4中，如图4所示，第二压板2上设有与滑杆5配合的导向孔，第一压板1与滑杆5无直接连接关系，即第一压板1无需设置导向孔。弹性件3设于第二压板2的上方，弹性件3与第一压板1无直接连接关系。由于考虑到第一压板1和第二压板2的自身重力，可以将驱动机构7设置在第一压板1的上方，驱动机构7可通过固定架10进行安装，滑杆5的顶端延长，固定架10可与滑杆5固定连接。

在一些实施例中，所述滑杆5至少布置有两个，如图2所示，可选地，滑杆5设置有四个，分别位于压板的四个边角位置。所述滑杆5穿设而过的压板上设有与所述滑杆5配合的导向孔，所述导向孔与所述滑杆5一一对应。第一压板1或第二压板2沿着滑杆5滑移时，两个滑杆5起到导向作用，同时还能防止第一压板1或第二压板2周向转动。

在一些实施例中，为实现更高的自动控制，所述压力测量件还可包括测距仪，用于检测所述弹性件的形变量；进一步地，所述测距仪包括激光位移传感器、接触式位移传感器、涡电流式位移传感器中的一种。测距仪可以安装在第一压板1和/或第二压板2上，这样能够直接测量第一压板1与第二压板2之间的间距，从而得到弹性件3的伸缩量，利用胡克定律即可计算出施加在电芯6上的压力。

本申请实施例公开了一种电池测试用装置，该装置的压板能相互平行地压紧待测电池，能给待测电池施加均衡的压力；该装置也设置有压力测量件，能精准控制装置给待测电池所施加的压力，以获得最佳测试效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电池测试用装置，其特征在于，该装置包括：

两个平行设置的压板，用于夹紧待测电池；

至少一个滑杆(5)，所述滑杆(5)穿设于至少一个所述压板，用于该压板的导向，所述滑杆(5)轴线与所述压板的延伸方向相交；

驱动机构，所述驱动机构与一所述压板连接，并用于带动该所述压板向另一所述压板平行地靠近或远离；

该装置还包括：至少一个压力测量件，所述压力测量件与至少一个所述压板固定连接，用于感测该压板给待测电池施加的压力；

所述压力测量件包括至少一个弹性件(3)；

所述弹性件(3)的一端在所述滑杆(5)上固定设置，另一端与一所述压板固定连接。

2.根据权利要求1所述的电池测试用装置，其特征在于，所述驱动机构包括直线往复移动机构，和/或，所述驱动机构包括液压缸、直线电机、气缸、丝杆螺母机构中的至少一种。

3.根据权利要求1所述电池测试用装置，其特征在于，所述弹性件(3)套设在所述滑杆(5)上，所述滑杆(5)上具有用于表征所述弹性件(3)形变量和/或压力值的刻度示数。

4.根据权利要求1所述的电池测试用装置，其特征在于，该装置还包括：基座(8)，所述滑杆(5)固定安装于所述基座(8)上。

5.根据权利要求4所述的电池测试用装置，其特征在于，两个所述压板分别为第一压板(1)和第二压板(2)，所述第二压板(2)比所述第一压板(1)更加靠近所述基座(8)，所述弹性件(3)的一端与所述第一压板(1)固定连接，另一端通过固定在所述滑杆(5)上的固定件(4)固定连接。

6.根据权利要求5所述的电池测试用装置，其特征在于，所述驱动机构固定安装于所述基座(8)并与所述第二压板(2)连接，用于推动所述第二压板(2)平行地靠近或远离所述第一压板(1)；

或，所述驱动机构固定安装于所述基座(8)或所述第一压板(1)的上方并与所述第一压板(1)连接，用于推动所述第一压板(1)平行地靠近或远离所述第二压板(2)；

或，所述驱动机构包括第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构(7)固定安装于所述基座(8)并与所述第二压板(2)连接，用于驱动第二压板(2)平行地靠近或远离所述第一压板(1)，所述第二驱动机构(9)固定安装于所述基座(8)或所述第一压板(1)的上方并与所述第一压板(1)连接，用于驱动第一压板(1)平行地靠近或远离所述第二压板(2)。

7.根据权利要求5所述的电池测试用装置，其特征在于，所述滑杆(5)至少布置有两个，所述滑杆(5)穿设而过的压板上设有与所述滑杆(5)配合的导向孔，所述导向孔与所述滑杆(5)一一对应。

8.根据权利要求7所述的电池测试用装置，其特征在于，所述第一压板(1)穿设有所述滑杆(5)，所述第二压板(2)与所述滑杆(5)无连接，所述弹性件的一端与所述滑杆(5)固定连接，所述弹性件的另一端与所述第一压板(1)固定连接。

9.根据权利要求1所述的电池测试用装置，其特征在于，所述压力测量件还包括测距仪，用于检测所述弹性件的形变量；

所述测距仪包括激光位移传感器、接触式位移传感器、涡电流式位移传感器中的一种。