CN220381259U - 一种用于圆柱电池针刺测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于圆柱电池针刺测试装置，涉及电池测试技术领域，包括底箱、升降机构以及夹持机构，底箱的上端设有若干根安装测试平台的升降杆，测试平台的底侧安装有推动测试平台升降的升降机构，测试平台上安装有立柱，立柱上的滑槽内滑动连接有盖板，测试平台上对称安装有导向柱，两导向柱之间滑动连接有安装台，安装台上安装有夹持机构，安装台上设有滑动连接刺针的导向管，刺针通过气缸驱动。本实用新型升降机构推动测试平台移动将刺针对准圆柱电池的中心位置，盖板和测试平台以及双向螺纹杆带动夹板分别上下和左右夹持圆柱电池，并配合上限位板和下限位板完成限位操作，防止电池位置偏移，过滤网从插槽内抽出，方便清洁测试平台。

Description

一种用于圆柱电池针刺测试装置

技术领域

本实用新型涉及电池测试技术领域，具体涉及一种用于圆柱电池针刺测试装置。

背景技术

锂离子电池具有电压高、能量密度大、循环性能好、自放电小、无记忆效应等突出优点，在评估锂离子电池安全性的各种滥用中，针刺是最为条件苛刻的之一，也是锂离子电池安全测试的重点关注项目，针刺实验是一种极其危险的滥用形式，采用钢针刺入锂离子电池，模拟电池在使用过程中被尖锐物体刺入的事故情形，是研究电池内短路的一种极佳实验方法。

目前行业中在对圆柱电池进行针刺试验时，由于圆柱电池表面为曲面壳体且光滑，会出现钢针与圆柱电池偏移现象，造成针刺试验失败，影响测试效率；同时圆柱电池型号不一，针刺过程中电池的高度难以调节；并且针刺试验是一种具有破坏性的滥用试验，测试过程中具有较大的安全隐患且测试后的现场较难清理。因此，需要一种用于圆柱电池针刺测试装置解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于圆柱电池针刺测试装置，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

一种用于圆柱电池针刺测试装置，包括底箱、升降机构以及夹持机构，所述底箱的上端一侧安装有测试箱，所述底箱的上端且位于测试箱内安装有若干根升降杆，所述升降杆的移动端上安装有测试平台，所述测试平台的底侧安装有推动测试平台升降的升降机构，所述测试平台的上端四角处安装有立柱，所述立柱的靠近测试平台中心处的拐角侧设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有盖板，所述测试平台上且位于两立柱之间对称安装有导向柱，两所述导向柱之间滑动连接有安装台，所述安装台上安装有夹持机构，所述安装台上设有导向管，所述导向管内滑动连接有刺针，所述刺针的末端安装有气缸，所述气缸的固定座侧安装有支撑架，所述支撑架的底侧安装在底箱上。

优选的，所述升降机构包括安装在测试平台下侧的齿条，所述齿条贯穿底箱的上侧壁且与底箱上侧壁滑动连接，所述齿条啮合连接有齿轮，所述齿轮安装在转动于底箱内的转动杆上，所述转动杆的一端贯穿底箱侧壁且安装有旋钮一。

优选的，所述夹持机构包括安装在安装台一侧的支撑板，所述安装台一侧位于支撑板上端设有支撑块，所述支撑块上转动连接有双向螺纹杆，所述双向螺纹杆的两侧对称连接有夹板，所述夹板的底侧滑动连接于支撑板上，所述双向螺纹杆的一侧安装有旋钮二。

优选的，除去导向柱侧两相邻所述立柱之间对应设有插槽，所述插槽内插接有过滤网，所述测试箱的一侧铰接有箱门。

优选的，所述盖板和测试平台的对位侧分别设有上限位板和下限位板，所述上限位板和下限位板均抵接在圆柱电池的外侧面。

本实用新型的优点在于：本实用新型升降机构推动测试平台上下移动，使得安装台沿着导向柱上下移动，进而使得刺针对准圆柱电池的中心位置，双向螺纹杆带动夹板夹持圆柱电池，盖板和测试平台上下夹持圆柱电池，并配合上限位板和下限位板对不同大小的圆柱电池进行限位操作，避免圆柱电池针刺实验时发生位置偏移，过滤网滑动连接在插槽内，实验完毕通过抽出过滤网方便对测试平台进行打扫清洁。

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图。

图2为本实用新型测试箱内部的结构示意图。

图3为本实用新型整体去除测试箱和箱门的结构示意图。

图4为本实用新型底箱内部的结构示意图。

图5为本实用新型测试平台与夹持机构装配的结构示意图。

图6为本实用新型夹持机构的结构示意图。

图7为本实用新型盖板和夹持机构位置关系的结构示意图。

其中：1-底箱；2-升降机构；3-夹持机构；4-测试箱；5-升降杆；6-测试平台；7-立柱；8-滑槽；9-盖板；10-导向柱；11-安装台；12-导向管；13-刺针；14-气缸；15-支撑架；16-齿条；17-齿轮；18-转动杆；19-旋钮一；20-支撑板；21-支撑块；22-双向螺纹杆；23-夹板；24-旋钮二；25-插槽；26-过滤网；27-箱门；28-上限位板；29-下限位板；30-圆柱电池。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1至图7所示，一种用于圆柱电池针刺测试装置，包括底箱1、升降机构2以及夹持机构3，所述底箱1的上端一侧安装有测试箱4，所述底箱1的上端且位于测试箱4内安装有若干根升降杆5，所述升降杆5的移动端上安装有测试平台6，所述测试平台6的底侧安装有推动测试平台6升降的升降机构2，所述测试平台6的上端四角处安装有立柱7，所述立柱7的靠近测试平台6中心处的拐角侧设有滑槽8，所述滑槽8内滑动连接有盖板9，所述测试平台6上且位于两立柱7之间对称安装有导向柱10，两所述导向柱10之间滑动连接有安装台11，所述安装台11上安装有夹持机构3，所述安装台11上设有导向管12，所述导向管12内滑动连接有刺针13，所述刺针13的末端安装有气缸14，所述气缸14的固定座侧安装有支撑架15，所述支撑架15的底侧安装在底箱1上。所述盖板9的上端安装有提手，方便将盖板9从滑槽8内抽出，所述测试箱4对圆柱电池30针刺热失控爆炸进行遮挡防护，所述刺针13滑动连接在测试箱4侧壁上，且所述测试箱4上设有若干个排爆口，用于爆炸时泄压操作，所述导向柱10的对位侧设有圆柱型的凸块，所述安装台11上设有配合凸块使用的凹槽，从而避免安装台11从导向柱10上脱落，所述底箱1的两侧设有便于安装的安装台，所述导向柱10的上端连接在安装于立柱7间的横梁上,。

在本实施例中，所述升降机构2包括安装在测试平台6下侧的齿条16，所述齿条16贯穿底箱1的上侧壁且与底箱1上侧壁滑动连接，所述齿条16啮合连接有齿轮17，所述齿轮17安装在转动于底箱1内的转动杆18上，所述转动杆18的一端贯穿底箱1侧壁且安装有旋钮一19。

在本实施例中，所述夹持机构3包括安装在安装台11一侧的支撑板20，所述安装台11一侧位于支撑板20上端设有支撑块21，所述支撑块21上转动连接有双向螺纹杆22，所述双向螺纹杆22的两侧对称连接有夹板23，所述夹板23的底侧滑动连接于支撑板20上，所述双向螺纹杆22的一侧安装有旋钮二24。

在本实施例中，除去导向柱10侧两相邻所述立柱7之间对应设有插槽25，所述插槽25内插接有过滤网26，所述测试箱4的一侧铰接有箱门27。所述测试箱4和箱门27将待测电池实现了空间封锁，提高了测试的安全性。

在本实施例中，所述盖板9和测试平台6的对位侧分别设有上限位板28和下限位板29，所述上限位板28和下限位板29均抵接在圆柱电池30的外侧面。

对比例1：传统方式针刺

1、取三种型号的圆柱电池各三个；

2、使用砖板或者有高度的物体调节圆柱电池针刺测试高度使钢针可以对准圆柱电池中心位置；

3、开始进行针刺测试。

实施例1：针刺测试装置进行针刺

1、取三种型号的圆柱电池各三个；

2、将待测圆柱电池放置在针刺测试工装上，调节夹持机构对圆柱电池进行固定；

3、调节升降机构，将圆柱电池的中心位置达到针刺高度；

4、开始进行针刺测试。

测试数据对比如下表所示：

数据分析：在对比例1与实施例1中可以看出，使用传统针刺的方式，针刺前处理时间在20-40min；并且针刺过程中钢针与电池极易出现打滑现象，有效测试成功率为22.22％。

实施例中使用针刺工装进行针刺试验，前处理时间可以控制在5min内，并且有效测试成功率为100％，大大地提高了针刺试验的效率。

本实用新型的工作原理：打开箱门27，通过提手将盖板9从滑槽8内抽出，进圆柱电池30放置在测试平台6上并抵接在下限位板29一侧，接着旋转旋钮一19带动转动杆18转动，转动杆18带动齿条16上下调节测试平台6与底箱1上侧面的距离，并使得安装台11在刺针13的支撑下沿着导向柱10上下滑动，从而使得刺针13的尖端对准圆柱电池30的中心位置，旋转旋钮二24转动双向螺纹杆22，双向螺纹杆22带动夹板23相向沿着支撑板20上端面移动，并夹持圆柱电池30的两侧，接着将盖板9从滑槽8内滑入并抵接在圆柱电池30的上端，并使得上限位板28抵接在圆柱电池30一侧，随后关闭箱门27，并启气缸14，气缸14带动刺针13沿着导向管12移动，并针刺圆柱电池30。

清扫时，打开箱门27，通过提手将盖板9从滑槽8内抽出，将过滤网26从插槽25内抽出，接着清扫测试平台6。

本实用新型升降机构2推动测试平台6上下移动，使得安装台11沿着导向柱10上下移动，进而使得刺针13对准圆柱电池30的中心位置，双向螺纹杆22带动夹板23夹持圆柱电池30，盖板9和测试平台6上下夹持圆柱电池30，并配合上限位板28和下限位板29对不同大小的圆柱电池30进行限位操作，避免圆柱电池30针刺实验时发生位置偏移，过滤网26滑动连接在插槽25内，实验完毕通过抽出过滤网26方便对测试平台6进行打扫清洁。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。

Claims (5)

1.一种用于圆柱电池针刺测试装置，其特征在于：包括底箱(1)、升降机构(2)以及夹持机构(3)，所述底箱(1)的上端一侧安装有测试箱(4)，所述底箱(1)的上端且位于测试箱(4)内安装有若干根升降杆(5)，所述升降杆(5)的移动端上安装有测试平台(6)，所述测试平台(6)的底侧安装有推动测试平台(6)升降的升降机构(2)，所述测试平台(6)的上端四角处安装有立柱(7)，所述立柱(7)的靠近测试平台(6)中心处的拐角侧设有滑槽(8)，所述滑槽(8)内滑动连接有盖板(9)，所述测试平台(6)上且位于两立柱(7)之间对称安装有导向柱(10)，两所述导向柱(10)之间滑动连接有安装台(11)，所述安装台(11)上安装有夹持机构(3)，所述安装台(11)上设有导向管(12)，所述导向管(12)内滑动连接有刺针(13)，所述刺针(13)的末端安装有气缸(14)，所述气缸(14)的固定座侧安装有支撑架(15)，所述支撑架(15)的底侧安装在底箱(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种用于圆柱电池针刺测试装置，其特征在于：所述升降机构(2)包括安装在测试平台(6)下侧的齿条(16)，所述齿条(16)贯穿底箱(1)的上侧壁且与底箱(1)上侧壁滑动连接，所述齿条(16)啮合连接有齿轮(17)，所述齿轮(17)安装在转动于底箱(1)内的转动杆(18)上，所述转动杆(18)的一端贯穿底箱(1)侧壁且安装有旋钮一(19)。

3.根据权利要求1所述的一种用于圆柱电池针刺测试装置，其特征在于：所述夹持机构(3)包括安装在安装台(11)一侧的支撑板(20)，所述安装台(11)一侧位于支撑板(20)上端设有支撑块(21)，所述支撑块(21)上转动连接有双向螺纹杆(22)，所述双向螺纹杆(22)的两侧对称连接有夹板(23)，所述夹板(23)的底侧滑动连接于支撑板(20)上，所述双向螺纹杆(22)的一侧安装有旋钮二(24)。

4.根据权利要求1所述的一种用于圆柱电池针刺测试装置，其特征在于：除去导向柱(10)侧两相邻所述立柱(7)之间对应设有插槽(25)，所述插槽(25)内插接有过滤网(26)，所述测试箱(4)的一侧铰接有箱门(27)。

5.根据权利要求1所述的一种用于圆柱电池针刺测试装置，其特征在于：所述盖板(9)和测试平台(6)的对位侧分别设有上限位板(28)和下限位板(29)，所述上限位板(28)和下限位板(29)均抵接在圆柱电池(30)的外侧面。