CN220339918U - 电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置，包括一内部形成矩形状的电池夹紧定位腔的电池定位机构，电池夹紧定位腔的内部设置电池夹紧定位板，电池夹紧定位板包括一个能左右直线移动的L型定位块、一个能前后直线移动的定位板；电池定位机构的上方设置有一个用于将压缩空气引入电池内部的能垂直移动的压头，压头用于压紧盖在电池盖板上戳破后的电池的注液孔和防爆阀的上方，通过注液孔和防爆阀向电池内部注入压缩空气。本实用新型通过戳破后的防爆阀或注液孔充入一定压强的压缩空气后停止并维持一定时间，实时监测壳体内部气压变化，判定盖板与壳体焊接气密性，通过检测焊缝开启压力确定盖板焊接耐压强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池测试工装技术领域，特别是涉及一种电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置。
背景技术
锂离子电池生产和使用过程中会对电池进行充放电，如果电池密封性不合格就会存在水分进入电池内部，水分与电解液发生副反应会产生气体，从而引起电池内部气压变化，严重时会发生起火、爆炸等安全危害，因此锂电池的生产制作过程中需要对其耐压强度和气密性检测。
传统技术中，测试电池的铝壳与盖板焊接耐压和气密性的一种方法是，使用AB胶水把气管与防爆阀粘接密封，再通过气管充入压缩空气并在焊缝周边处撒上酒精、水、肥皂泡沫等，观察有无气泡逸出判定焊缝气密性。另一种方法是盖板焊接前用PET胶带+铝箔胶带在防爆阀内侧粘贴，注液口用胶钉封住再用铝箔和密封铝钉粘住，盖板焊接之后将铝壳打孔注入高压水测试耐压，观察焊缝有无水逸出判定焊接气密性。以上方法都需要特殊处理，操作困难，时间较长，需要其他辅材成本较高，同时操作不方便，通过观测气泡或水有无逸出以判定结果，主观性因素多，结果不精准。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中的问题，而提供一种通过气压压降的方法检测气密性的电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置。
本实用新型是这样实现的，一种电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置，包括一个内部形成矩形状的电池夹紧定位腔的电池定位机构，所述电池夹紧定位腔的内部设置电池夹紧定位板，所述电池夹紧定位板包括一个能左右直线移动的L型定位块以及一个能前后直线移动的定位板；所述电池定位机构的上方设置有一个用于将压缩空气引入电池内部的能垂直移动的压头，所述压头用于压紧盖在电池盖板上戳破后的电池的注液孔和防爆阀的上方，通过所述注液孔和防爆阀向电池内部注入压缩空气。
其中，所述压头由其壳体在周围限定出凹槽结构，布置于转换块的底部后，在所述压头与所述转换块之间形成压缩空气进入的腔体，所述转换块的顶部与直线移动机构连接。
其中，所述压头设置有压缩空气的入口以及出口，所述出口布置在所述压头与电池压紧接触的压紧面上，所述入口布置所述压头的侧面上。
其中，所述压头与电池压紧接触的压紧面上嵌入设置有O形密封圈，所述O形密封圈能将所述注液孔和防爆阀包围在其内侧区域，所述O形密封圈的包围的区域中心布置有压缩空气的出口
其中，所述压头通过压缩空气的入口连接的接头与打压气管相连接，所述打压气管的主管上设置有气压表以及进气开关，所述打压气管的侧管设置有泄压开关以及消音器。
其中，所述电池定位机构的底部布置于直线滑轨上，所述直线滑轨的布置方向与所述定位板的移动方向一致且与所述L型定位块的移动方向垂直。
其中，所述电池定位机构的一侧设置有可调节位置的限位杆，相对的另一侧设置有限位块，用于对所述电池定位机构在所述直线滑轨上的移动位置进行前后限位。
其中，所述L型定位块与第一丝杆机构连接，所述第一丝杆机构连接第一手轮。
其中，所述定位板与第二丝杆机构连接，所述第二丝杆机构连接第二手轮。
其中，所述压头与直线移动机构连接，所述直线移动机构采用气缸，安装于到U形支架的顶部。
本实用新型通过戳破后的防爆阀或注液孔充入一定压强的压缩空气后停止并维持一定的时间，实时监测壳体内部气压的变化，一定时间后通过气压的压降大小判定盖板与壳体焊接的气密性，通过检测焊缝开启压力确定盖板焊接的耐压强度，比常规检测方法更加精准，无需任何辅材成本低，操作简单，使用方便，测试时间短，且能兼容不同厚度、宽度、高度的电池顶盖焊接耐压强度及气密性测试。
附图说明
图1为本实用新型实施例的电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置的轴测图。
图2为本实用新型实施例的电池夹紧定位腔的俯视图。
图3为本实用新型实施例的压头的轴测图。
图中；
1、底板；2、肋板；3、顶板；4、气缸；5、气管；6、调压阀；7、开关；8、转换块；9、压头；10、打压气管；11、可调节限位螺栓；12、直线滑轨；13、固定螺栓；14、导杆；15、第一手轮；16、L型定位块；17、限位块；18、第二丝杆；19、气压表；20、进气开关；21、泄压开关；22、消音器；23、O型密封圈；24、出口；25、定位板；26、第一丝杆；27、第二手轮；28、U型开孔。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参见图1-图3所示，本实用新型实施例提供一种电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置，包括一个内部形成矩形状的电池夹紧定位腔的电池定位机构，所述电池夹紧定位腔的内部设置电池夹紧定位板，所述电池夹紧定位板包括一个能左右直线移动的L型定位块16以及一个能前后直线移动的定位板25；所述电池定位机构的上方设置有一个用于将压缩空气引入电池内部的能垂直移动的压头9，所述压头9用于压紧盖在电池的注液孔和防爆阀的上方，通过戳破后的所述的注液孔和防爆阀注入压缩空气至电池的内部。
检测时，通过压头9紧密压紧电池的盖板上戳破后的防爆阀和注液孔后充入一定压强的压缩空气后停止并维持一定的时间，实时监测壳体内部气压的变化，一定时间后通过气压的压降大小来判定电池盖板与壳体焊接的气密性，通过检测焊缝开启压力来确定盖板焊接的耐压强度，以达到测试数据量化结果更准确的效果。
一些实施例中，所述L型定位块17与第一丝杆机构连接，所述第一丝杆机构包括连接第一手轮15的第一丝杆28及配置导杆14，所述定位板25与第二丝杆机构连接，所述第二丝杆机构包括连接有第二手轮27的第二丝杆18及配置的导杆，通过所述第一手轮及第二手轮，利用第一丝杆以及第二丝杆可以实现通过所述L型定位块17、定位板25将电池压紧，方便进行测试。在电池夹紧定位腔的长短边均采用旋转手轮和丝杆机构，可对不同尺寸的电池进行夹紧定位，且定位块面积大于电池外观尺寸，以达到压力均匀的施加在电池表面的效果。
一些实施例中，所述压头与直线移动机构连接，优选的，所述直线移动机构采用气缸4，安装于到U形支架的顶部。所述U形支架由两侧的两个肋板2和一个顶板3连接构成，肋板2与顶板3连接用内六角螺栓固定，两侧各用三个，共六个，顶板上开有丝孔用于固定所述的气缸4。两侧的肋板2通过固定螺栓13紧固于底板1上，两个肋板2的两侧各用四个螺栓，共八个螺栓。所述的气缸4与气管5连接，所述气管5上连接有调压阀6以及开关7，启动开关7后，压缩气体通过气管传输至气缸4中，气缸4的活塞杆伸出，带动压头9同时向下移动，压头9接触电池盖板并覆盖防爆阀和注液孔，与电池密封连接，可以实现向电池内部注入压缩空气。
一些实施例中，所述压头9由其壳体在周围限定出凹槽结构，布置于转换块8的底部后，在所述压头9与所述转换块8之间形成压缩空气进入的腔体，所述转换块8的顶部与直线移动机构连接，所述直线移动机构垂直移动时，驱动所述转换块8垂直直线式移动，从而驱动所述压头9同步移动。压头9与转换块8连接通过螺栓连接，所述压头9的凸缘上形成U型开孔28的结构，通过该U型开孔的结构与转换块8，从而实现可根据不同宽度的电池调整压头的位置，以达到兼容不同宽度电池测试的效果，所述转换块8为一个板块，其厚度可以根据需要选择更换。
其中，所述的压头9设置有压缩空气的入口以及出口24，与压头跟转换块之间的空气腔体相通，所述的出口布置在所述压头与电池压紧接触的压紧面上，通过所述的出口向电池内部注入压缩空气，所述的入口布置所述压头的侧面上，通过所述的入口引入压缩空气至空气腔体中。
一些实施例中，所述压头9与电池压紧接触的压紧面上嵌入设置有O形密封圈23，所述O形密封圈23能将所述注液孔和防爆阀包围在其内侧区域，所述O形密封圈23包围的区域中心布置有所述的压缩空气的出口24。由于O型密封圈大于防爆阀尺寸，O型密封圈能同时覆盖电池的注液孔和防爆阀，使得注液孔和防爆阀与外界压缩空气相连接，以达到该装置既能测试顶盖周边焊焊接气密性也能测试密封钉焊接气密性的效果。
一些实施例中，所述压头9通过其压缩空气的入口所连接的接头与打压气管10相连接，所述打压气管10为Y形管，其主管上设置有气压表19以及进气开关20，所述打压气管的侧管设置有泄压开关21以及消音器22，优选的的，所述气压表10采用数显气表。在控制面板上设定好打压气压、维持时间、压降阈值后，操作人员点击开始按时按钮，控制系统发出信号到进气开关20和调压阀，开始输出制定的气压通过气管到压头9内，并通过出口24进去电池内部，气压达到后控制系统给出信号至进气开关20关闭进气，并实时采集压力表19的数值直到设定的维持时间，时间达到后控制系统给出信号后，打开泄气开关21，压缩气体经过消音器22将电池内部气压泄至常压，同时分析维持过程中气压的变化并结合设定的阈值判定测试结果。
一些实施例中，所述电池定位机构的底部布置于直线滑轨12上，所述直线滑轨为两根，沿其宽度方向隔开，其布置方向与所述定位板23的移动方向一致且与所述L型定位块17的移动方向垂直。
一些实施例中，所述电池定位机构的内侧设置有可调节位置的限位杆，优选的采用可调节限位螺栓11，通过所述的可调节位置的限位杆起到限位缓冲的作用，所述直线滑轨12的外端设置有限位块17，用于对所述电池定位机构在所述直线滑轨上的移动位置进行前后限位，使用时，操作人员将电池定位机构通过直线滑轨12拉到上料操作位，把检测的电池极柱朝上放进电池夹紧定位腔中，顺时针旋转操作第一手轮15，L型定位块16会在第一丝杆机构的导杆14的引导下向前推进预夹紧电池的侧面，然后顺时针旋转另一侧的第二手轮对电池大面进行预夹紧，最后对电池进行夹紧并锁止，调整所述的可调节限位螺栓11的伸出长度直到电池夹紧定位腔处于所述的气缸的正下方。
一些实施例中，在检测装置的外围可以设置有保护罩并有上下开门帘，以防高压下电池盖板爆破造成人员伤害。
本实用新型实施例的检测装置可兼容不同尺寸电池的夹紧固定，只需更换L型定位块、定位板和转换块即可实现全方位固定，在检测电池的铝壳与盖板焊接耐压和气密性时，无需任何辅材成本低，操作简单，且使用方便，测试时间短。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，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，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置，其特征在于，包括一个内部形成矩形状的电池夹紧定位腔的电池定位机构，所述电池夹紧定位腔的内部设置电池夹紧定位板，所述电池夹紧定位板包括一个能左右直线移动的L型定位块以及一个能前后直线移动的定位板；所述电池定位机构的上方设置有一个用于将压缩空气引入电池内部的能垂直移动的压头，所述压头用于压紧盖在电池盖板上戳破后的注液孔和防爆阀的上方，通过所述注液孔和防爆阀向电池内部注入压缩空气。
2.根据权利要求1所述电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置，其特征在于，所述压头由其壳体在周围限定出凹槽结构，布置于转换块的底部后，在所述压头与所述转换块之间形成压缩空气进入的腔体，所述转换块的顶部与直线移动机构连接。
3.根据权利要求1所述电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置，其特征在于，所述压头设置有压缩空气的入口以及出口，所述出口布置在所述压头与电池压紧接触的压紧面上，所述入口布置所述压头的侧面上。
4.根据权利要求1所述电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置，其特征在于，所述压头与电池压紧接触的压紧面上嵌入设置有O形密封圈，所述O形密封圈能将所述注液孔和防爆阀包围在其内侧区域，所述O形密封圈的包围的区域中心布置有压缩空气的出口。
5.根据权利要求1所述电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置，其特征在于，所述压头通过压缩空气的入口连接的接头与打压气管相连接，所述打压气管的主管上设置有气压表以及进气开关，所述打压气管的侧管设置有泄压开关以及消音器。
6.根据权利要求1所述电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置，其特征在于，所述电池定位机构的底部布置于直线滑轨上，所述直线滑轨的布置方向与所述定位板的移动方向一致且与所述L型定位块的移动方向垂直。
7.根据权利要求6所述电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置，其特征在于，所述电池定位机构的后侧设置有可调节位置的限位杆，所述直线滑轨的前端设置有限位块，用于对所述电池定位机构在所述直线滑轨上的移动位置进行前后限位。
8.根据权利要求1所述电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置，其特征在于，所述L型定位块与第一丝杆机构连接，所述第一丝杆机构连接第一手轮。
9.根据权利要求1所述电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置，其特征在于，所述定位板与第二丝杆机构连接，所述第二丝杆机构连接第二手轮。
10.根据权利要求1所述电池顶盖焊接耐压强度及气密性检测装置，其特征在于，所述压头与直线移动机构连接，所述直线移动机构采用气缸，安装于到U形支架的顶部。
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