CN220455483U - 一种圆柱电池三电极测试装置及测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱电池三电极测试装置及测试系统，属于电池测试装置技术领域。本实用新型测试装置包括测试组件，所述测试组件为多边形框架，所述框架的一侧边上开设负极电压线插孔、负极电流线插孔和参比电极电压线插孔，与所述侧边相对的另一侧边上开设正极电压线插孔和正极电流线插孔；所述负极电压线插孔、负极电流线插孔、参比电极电压线插孔、正极电压线插孔和正极电流线插孔均朝向框架开口的方向开设；所述负极电压线插孔、负极电流线插孔、参比电极电压线插孔、正极电压线插孔和正极电流线插孔通过顶针与待测电池连接。本实用新型的主要用途是结构简单，使用方便，不损伤电池原来的完整性，可提高测试准确性。

Description

一种圆柱电池三电极测试装置及测试系统

技术领域

本实用新型涉及电池测试装置技术领域，更具体地说，涉及一种圆柱电池三电极测试装置及测试系统。

背景技术

新能源技术正在被越来越多的使用和推广，其中锂离子电池因其具有较高的能量密度、优异的容量效率、循环性能好、无记忆效应、环境友好等众多优点，广泛应用于手机、笔记本电脑、无人机、助力车、汽车、船舶、储能电站等一系列产品中。

随着碳达峰、碳中和观念的深入人心，新能源电池在汽车动力电池、光伏储能电站、风能储能电站被广泛使用，锂离子电池飞速发展。圆柱形电池能量密度大、平均输出电压高、自放电小、循环性能好、充放电快、充电效率高、输出功率大等特点，所以圆柱形电池是最常见、使用最广泛的锂离子电池类型。

在圆柱形电池研发中，在研究过程中通常会采用电化学测试方法进行测试，然后对电极材料以及电池性能进行评估。电化学测试方法对电池三电极体系的测试尤为突出，而传统的圆柱形三电极测试采用极耳焊接方法，此种测试方式，一方面会使得三电极测试过程中会产生接触内阻，另一方面焊接极耳不良也会影响测试的准确性。极耳为耗材，而且焊接极耳外观不良，无法做其他用途，增加测试成本和操作复杂性。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型提供一种圆柱电池三电极测试装置及测试系统，避免采用焊接连接的方式进行测连接，不损伤电池的完整性，并提高测试准确性。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种圆柱电池三电极测试装置，包括测试组件，所述测试组件为多边形框架，所述框架的一侧边上开设负极电压线插孔、负极电流线插孔和参比电极电压线插孔，与所述侧边相对的另一侧边上开设正极电压线插孔和正极电流线插孔；所述负极电压线插孔、负极电流线插孔、参比电极电压线插孔、正极电压线插孔和正极电流线插孔均朝向框架开口的方向开设；所述负极电压线插孔、负极电流线插孔、参比电极电压线插孔、正极电压线插孔和正极电流线插孔通过顶针与待测电池连接。

进一步地，所述负极电压线插孔负极电流线插孔、参比电极电压线插孔、正极电压线插孔和正极电流线插孔的内孔壁设置导电金属层。

进一步地，所述导电金属层通过连接片和弹性组件与顶针连接。

进一步地，所述弹性组件为弹簧，其一端连接连接片，另一端连接顶针。

进一步地，所述顶针上设置顶针底座，所述顶针的一端穿过顶针底座与弹簧连接。

进一步地，所述负极电压线插孔和负极电流线插孔共用顶针；所述正极电压线插孔和正极电流线插孔共用顶针。

进一步地，所述测试组件包括放置架和位于放置架两端的固定底座。

进一步地，所述顶针底座安装在固定底座上。

进一步地，所述放置架和固定底座为硬质橡胶绝缘板材质。

本实用新型还提供一种圆柱电池三电极测试系统，包括若干并排设置的所述圆柱电池三电极测试装置。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种圆柱电池三电极测试装置及测试系统，将负极电压线插孔和负极电流线插孔各进行开设，正极电压线插孔和正极电流线插孔各进行开设，从而避免测试时，电流线和电压线相互产生干扰，影响测试结果的准确性。

(2)本实用新型的一种圆柱电池三电极测试装置及测试系统，负极电压线插孔、负极电流线插孔、参比电极电压线插孔、正极电压线插孔和正极电流线插孔均朝向测试组件开口的方向开设。使得在排列测试组件时，测试组件可以相互靠近设置，测试组件之间无需预留空间用于各个插孔插线，能够增加设置测试组件的数量，提高测试效率。

(3)本实用新型的一种圆柱电池三电极测试装置及测试系统，设置弹性组件，其两端挤压连接顶针和连接片，能够使顶针与圆柱电池正负极充分接触，能够有效使测试电流传递效果更佳，从而有效消除测试过程中的接触内阻，提高了圆柱形电池三电极的电化学测试准确性。

附图说明

图1为三电极测试装置整体结构示意图；

图2为图1结构俯视示意图；

图3为顶针与插孔连接示意图。

示意图中的标号说明：1、放置架；2、固定底座；21、负极电压线插孔；210、导电金属层；22、正极电压线插孔；23、负极电流线插孔；24、正极电流线插孔；25、参比电极电压线插孔；3、顶针；4、顶针底座；5、弹性组件；6、连接片。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

如图1和图2所示，本实施例提供一种圆柱电池三电极测试装置，包括测试组件，其为多边形框架，框架一侧设有开口，具体地测试组件包括放置架1和位于放置架1两端的固定底座2，放置架1和固定底座2为硬质橡胶绝缘板材质。

放置架1一端的固定底座2上开设负极电压线插孔21、负极电流线插孔23和参比电极电压线插孔25，相对的另一端的固定底座2上开设正极电压线插孔22和正极电流线插孔24。将负极电压线插孔21和负极电流线插孔23各进行开设，正极电压线插孔22和正极电流线插孔24各进行开设，从而避免测试时，电流线和电压线相互产生干扰，影响测试结果的准确性。

本实施例中，负极电压线插孔21、负极电流线插孔23、参比电极电压线插孔25、正极电压线插孔22和正极电流线插孔24均朝向框架开口的方向开设，本实例中插孔垂直于待测电池中心线的方向开设。使得在排列测试组件时，测试组件可以相互靠近设置，测试组件之间无需预留空间用于各个插孔插线，能够增加设置测试组件的数量，提高测试效率。

负极电压线插孔21、负极电流线插孔23、参比电极电压线插孔25、正极电压线插孔22和正极电流线插孔24通过顶针3与待测电池连接。负极电压线插孔21、负极电流线插孔23、参比电极电压线插孔25、正极电压线插孔22和正极电流线插孔24的内孔壁设置导电金属层。导电金属层通过连接片6和弹性组件5与顶针3连接。弹性组件5为弹簧，其一端连接连接片6，另一端连接顶针3。顶针3上设置顶针底座4，顶针底座4安装在固定底座2上，顶针3的一端穿过顶针底座4与弹簧连接。

本实施例中，负极电压线插孔21和负极电流线插孔23共用顶针3，正极电压线插孔22和正极电流线插孔24共用顶针3。

如图3所示，以负极电压线插孔21与顶针3的连接进行具体说明。负极电压线插孔21的内孔壁设置导电金属层210，导电金属层210上连接连接片6，此处连接片6还同时与负极电流线插孔23内的导电金属层连接。连接片6还与弹簧，弹簧的另一端与顶针3连接。正极电压线插孔22和正极电流线插孔24与顶针3的连接方式，参比电极电压线插孔25与顶针3的连接方式，均与负极电压线插孔21和负极电流线插孔23与顶针3的连接方式一致。

在使用过程中，将本实施例的三电极测试装置放在测试桌面，然后将圆柱形三电极电池放在放置架1上，由于顶针3可以通过弹性组件5被压缩移动，因此移动顶针3使圆柱形电池正极、负极以及参比负分别与顶针3连接，由于弹性组件5的挤压，顶针3能够与电极紧密接触，待圆柱形电池的三个电极均连接完毕后，最后电化学工作站上的正负极电压线和电流线、参比电极电压线分别插入到负极电压线插孔21、负极电流线插孔23、正极电压线插孔22、正极电流线插孔24、参比电极电压线插孔25中，最后在电化学工作站上检查正参电压、负参电压、全电池电压是否正确，若电压都正常，由此进行圆柱形电池三电极测试。

本实施例中，放置架1和两端固定底座2材质为硬质橡胶绝缘板，能够有效起到绝缘的效果，防止操作人员发生触电现象。顶针3为镀铜导电金属，插孔内孔壁的导电金属层为铜金属，顶针底座4为绝缘塑料。设置弹性组件5的两端挤压连接顶针和连接片，能够使顶针与圆柱电池正负极充分接触，能够有效使测试电流传递效果更佳，从而有效消除测试过程中的接触内阻，提高了圆柱形电池三电极的电化学测试准确性。而且该装置结构简单，使用方便，不损伤电池原来的完整性，可提高测试准确性。

另一实施例还提供一种圆柱电池三电极测试系统，包括若干并排设置的圆柱电池三电极测试装置。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种圆柱电池三电极测试装置，包括测试组件，所述测试组件为多边形框架，其特征在于：所述框架的一侧边上开设负极电压线插孔(21)、负极电流线插孔(23)和参比电极电压线插孔(25)，与所述侧边相对的另一侧边上开设正极电压线插孔(22)和正极电流线插孔(24)；

所述负极电压线插孔(21)、负极电流线插孔(23)、参比电极电压线插孔(25)、正极电压线插孔(22)和正极电流线插孔(24)均朝向框架开口的方向开设；

所述负极电压线插孔(21)、负极电流线插孔(23)、参比电极电压线插孔(25)、正极电压线插孔(22)和正极电流线插孔(24)通过顶针(3)与待测电池连接。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池三电极测试装置，其特征在于：所述负极电压线插孔(21)、负极电流线插孔(23)、参比电极电压线插孔(25)、正极电压线插孔(22)和正极电流线插孔(24)的内孔壁设置导电金属层。

3.根据权利要求2所述的圆柱电池三电极测试装置，其特征在于：所述导电金属层通过连接片(6)和弹性组件(5)与顶针(3)连接。

4.根据权利要求3所述的圆柱电池三电极测试装置，其特征在于：所述弹性组件(5)为弹簧，其一端连接连接片(6)，另一端连接顶针(3)。

5.根据权利要求4所述的圆柱电池三电极测试装置，其特征在于：所述顶针(3)上设置顶针底座(4)，所述顶针(3)的一端穿过顶针底座(4)与弹簧连接。

6.根据权利要求5所述的圆柱电池三电极测试装置，其特征在于：所述负极电压线插孔(21)和负极电流线插孔(23)共用顶针(3)；所述正极电压线插孔(22)和正极电流线插孔(24)共用顶针(3)。

7.根据权利要求6所述的圆柱电池三电极测试装置，其特征在于：所述测试组件包括放置架(1)和位于放置架(1)两端的固定底座(2)。

8.根据权利要求7所述的圆柱电池三电极测试装置，其特征在于：所述顶针底座(4)安装在固定底座(2)上。

9.根据权利要求7所述的圆柱电池三电极测试装置，其特征在于：所述放置架(1)和固定底座(2)为硬质橡胶绝缘板材质。

10.一种圆柱电池三电极测试系统，其特征在于，包括若干并排设置的根据权利要求1-9任一项所述的圆柱电池三电极测试装置。