CN221176347U - 圆柱电池测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池测试技术领域，尤其是涉及一种圆柱电池测试装置，其包括电芯，具有正极耳和负极耳；外壳组件，其内部形成有容置腔，所述电芯设置于所述容置腔；所述外壳组件的外壁设置有注液管和导气管，所述注液管和所述导气管分别连通于所述容置腔；所述外壳组件上还设置有凸出的正极柱和负极柱，所述正极柱和所述正极耳连接，所述负极柱和所述负极耳连接。本实用新型的圆柱电池测试装置，适用范围广，可以循环使用，从而降低测试成本；经由注液管可以向注液腔中注入不同配方和注液量的电解液，从而提升测试效率；还可以通过导气管实时测试电芯产生的气体，从而提升测试准确性。

Description

圆柱电池测试装置

技术领域

本实用新型涉及电池测试技术领域，尤其是涉及一种圆柱电池测试装置。

背景技术

圆柱电池在3C、动力和储能等领域广泛应用，例如3C类笔记本电源、电动工具动力电池、电动车以及家庭储能电源，因此圆柱电池各项配方以及电解液反应的测试至关重要。

现有技术都是采用生产工艺的试验线制作圆柱电池，但这样制作电池不能原位测试圆柱电池产生的气体的成分和含量，无法实时测试电池产生的气体，且电池为一次性使用，拆解过后只能报废回收，导致测试成本高且测试效率低。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种圆柱电池测试装置，以解决现有测试圆柱电池的装置不能原位测试圆柱电池产生的气体的成分和含量，无法实时测试电池产生的气体，且测试装置无法重复使用，导致测试成本高且测试效率低的问题。

本实用新型提供了一种圆柱电池测试装置，其中，所述圆柱电池测试装置包括：

电芯，具有正极耳和负极耳；

外壳组件，其内部形成有容置腔，所述电芯设置于所述容置腔；所述外壳组件的外壁设置有注液管和导气管，所述注液管和所述导气管分别连通于所述容置腔；

所述外壳组件上还设置有凸出的正极柱和负极柱，所述正极柱和所述正极耳连接，所述负极柱和所述负极耳连接。

优选地，所述注液管用于向所述容置腔通入电解液；所述外壳组件为惰性材料件，使得所述外壳组件不与所述电解液发生反应。

优选地，所述外壳组件包括：

壳体，形成为环形结构，所述容置腔位于所述环形结构的内部；

上盖，设置于所述壳体的顶部；

下盖，设置于所述壳体的底部。

优选地，所述正极耳和所述负极耳分别设置在所述电芯的两侧；

所述正极柱和所述负极柱中的一者设置于所述上盖，另一者设置于所述下盖。

优选地，还包括：

紧固件，所述上盖开设有第一安装孔，所述壳体的顶部开设有第二安装孔，所述紧固件分别与所述第一安装孔和所述第二安装孔连接。

优选地，所述壳体的底部开设有螺纹孔，所述下盖的顶部形成有凸出的锁紧部，所述锁紧部的侧壁设置有与所述螺纹孔配合的外螺纹。

优选地，还包括：

第一密封件，设置在所述上盖和所述壳体之间。

优选地，还包括：

第二密封件，设置在所述下盖和所述壳体之间。

优选地，所述电芯为圆柱状结构，所述容置腔形成为圆柱形的腔体结构。

优选地，所述注液管和所述导气管的结构和/或颜色不同。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的圆柱电池测试装置，外壳组件具有能够容纳不同尺寸的电芯的容置腔，适用范围广，且可以循环使用，从而降低测试成本；经由注液管可以向注液腔中注入不同配方和注液量的电解液，从而提升测试效率；此外还可以通过导气管实时测试电芯产生的气体，从而提升测试准确性。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型的实施例提供的圆柱电池测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的圆柱电池测试装置的结构爆炸图；

图3为本实用新型的实施例提供的圆柱电池测试装置的结构透视图。

图标：10-电芯；11-正极耳；12-负极耳；20-外壳组件；201-正极柱；202-负极柱；203-容置腔；21-壳体；211-第二安装孔；212-螺纹孔；22-上盖；221-第一安装孔；23-下盖；231-锁紧部；30-注液管；40-导气管；50-紧固件；60-第一密封件；70-第二密封件。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。

这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。

在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。

如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此，术语“在……之上”根据装置的空间方位而包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。

这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能的。

根据本实用新型提供一种圆柱电池测试装置，其包括电芯10以及外壳组件20。

在下文中，将描述根据本实施例的圆柱电池测试装置的上述部件的具体结构。

在本实施例中，如图1至图3所示，外壳组件20的内部形成有容置腔203，电芯10设置于容置腔203，测试完成后可以将电芯10取出，使得外壳组件20能够循环使用，从而降低测试成本；外壳组件20的外壁设置有注液管30和导气管40，注液管30和导气管40分别连通于容置腔203，注液管30用于向容置腔203通入电解液，经由注液管30可以向注液腔中注入不同配方和注液量的电解液，从而提升测试效率；而通过导气管40可以实时测试电芯10产生的气体，从而提升测试准确性。

在本实施例中，如图1至图3所示，电芯10为圆柱状结构，即电芯10为圆柱电池的电芯10，容置腔203形成为圆柱形的腔体结构，使得容置腔203形成的空间与圆柱电池的壳体形成的空间相适配，从而提升测试的准确性。

在优选的实施方式中，注液管30和导气管40的结构(所述结构包括尺寸和形状)和/或颜色不同，如此便于区分注液管30和导气管40，例如如图1至图3所示，注液管30为直管，导气管40为弯管。

此外，在本实施例是，如图1至图3所示，电芯10具有正极耳11和负极耳12；外壳组件20的外壁上设置有凸出的正极柱201和负极柱202，正极柱201和正极耳11连接，负极柱202和负极耳12连接，如此满足测试需求。具体地，正极柱201和正极耳11焊接连接，负极柱202和负极耳12焊接连接。

在优选的实施方式中，如图1至图3所示，外壳组件20为惰性材料件，使得外壳组件20不与电解液发生反应，具体地，外壳组件20的材料可以为聚四氟乙烯或其他惰性聚合物，如此保证测试准确性和可靠性，并且使得圆柱电池测试装置能够重复使用，以降低测试成本。

进一步地，在本实施例中，如图1至图3所示，外壳组件20形成为可拆卸结构，具体地，外壳组件20包括壳体21、上盖22和下盖23；其中，壳体21为外壳组件20的主体，壳体21形成为环形结构，容置腔203位于环形结构的内部；上盖22设置于壳体21的顶部；下盖23设置于壳体21的底部，如此便于电芯10拆装，且保证圆柱电池测试装置能够重复使用。

更具体地，在本实施例中，如图1至图3所示，正极耳11和负极耳12分别设置在电芯10的两侧，即正极耳11和负极耳12彼此相对设置；正极柱201和负极柱202中的一者设置于上盖22，正极柱201和负极柱202中另一者设置于下盖23，如此便于正极耳11与正极柱201连接，以及负极耳12和负极柱202连接。

可选地，正极柱201设置在上盖22，负极柱202设置在下盖23；此外还可以将正极柱201设置在下盖23，负极柱202设置在上盖22。

在优选的实施方式中，正极柱201和负极柱202分别设置在上盖22和下盖23的中心位置，如此便于正极柱201和负极柱202分别与正极耳11和负极耳12连接。

更进一步地，在本实施例中，如图1至图3所示，圆柱电池测试装置还包括紧固件50，上盖22开设有第一安装孔221，壳体21的顶部开设有第二安装孔211，紧固件50分别与第一安装孔221和第二安装孔211连接，如此保证上盖22与壳体21连接牢固。紧固件50可以采用螺钉，如此通过螺纹连接，实现拆装方便，具体地，第二安装孔211的内壁设置有紧固件50适配的内螺纹，第一安装孔221的内壁可以设置螺纹也可以形成为光孔。

在优选的实施方式中，如图1至图3所示，第一安装孔221设置有多个，多个第一安装孔221围绕于上盖22的周向间隔设置，以保证安装可靠，第二安装孔211和紧固件50分别与第一安装孔221一一对应设置。

进一步地，在本实施例中，如图1至图3所示，圆柱电池测试装置还包括设置在上盖22和壳体21之间第一密封件60，第一密封件60形成为环形结构，如此提升上盖22和壳体21之间连接的紧密性，从而提升容置腔203的密封性，第一密封件60优选地采用聚四氟乙烯或其他惰性聚合物材料，如此避免第一密封件60与电解液发生反应，从而保证第一密封件60的密封可靠性。

需要说明的是，第一密封件60开设有供紧固件50穿过的通孔，该通孔与第一安装孔221和第二安装孔211一一对应设置，以保证紧固件50顺利安装。

此外，在本实施例中，如图2和图3所示，壳体21的底部开设有螺纹孔212，负极耳12能够从螺纹孔212伸出，下盖23的顶部形成有凸出的锁紧部231，锁紧部231的侧壁设置有与螺纹孔212配合的外螺纹，如此通过锁紧部231与螺纹孔212螺纹连接，实现下盖23与壳体21的可拆卸连接，拆装方便且能够保证下壳与壳体21连接可靠。

进一步地，在本实施例中，如图2和图3所示，圆柱电池测试装置还包括设置在下盖23和壳体21之间的第二密封件70，第二密封件70形成为环形结构，如此提升下盖23和壳体21之间连接的紧密性，从而进一步地提升容置腔203的密封性，第二密封件70优选地采用聚四氟乙烯或其他惰性聚合物材料，如此避免第二密封件70与电解液发生反应，从而保证第二密封件70的密封可靠性。

在第一种可选的实施方式中，外壳组件20、第一密封件60和第二密封件70均为聚四氟乙烯材料。电芯10的型号为18650电芯，电芯10正极为镍钴锰酸锂，负极为人造石墨，正极耳11为铝转镍极耳，负极耳12为镍极耳，两个极耳的宽度尺寸为3mm，长度尺寸为40mm。正极柱201和负极柱202为径向尺寸3mm高度尺寸为40mm的铜镀镍圆柱结构。壳体21的内径尺寸(即容置腔203的腔壁的径向尺寸)为18.3mm，外径尺寸为20mm。

将电芯10设置于容置腔203内并依次将正极柱201和正极耳11焊接以及负极柱202和负极耳12焊接；其次依次将第一密封件60、上盖22和紧固件50以及第二密封件70和下盖23装配在壳体21上；而后将圆柱电池测试装置置于充满99.9％氩气手套箱中进行抽真空，并且通99.9％氩气；最后将电解液通过注液管30注入容置腔203中，注入完成后关闭注液管30(可以通过封堵塞或夹爪实现注液管30关闭)，将导气管40和测试仪器连接，并且将正极柱201和负极柱202与充放电测试仪器连接即可进行测试。

测试完成后，断开连接的仪器设备，将上盖22和下盖23从壳体21上取下，断开正极柱201和正极耳11的焊接以及负极柱202和负极耳12的焊接，将电芯10取出进行分析。最后将圆柱电池测试装置洗净烘干，以便重复使用。

在第二种可选的实施方式中，与第一种可选的实施方式的区别在于：电芯10的型号为21700电芯，壳体21的内径尺寸为21.3mm，外径尺寸为40mm。

在第三种可选的实施方式中，与第一种可选的实施方式的区别在于：电芯10的型号为4680电芯，壳体21的内径尺寸为45.4mm，外径尺寸为56mm。

需要说明的是，在其他可选的实施方式中，电芯10为其他尺寸的圆柱电芯。

根据本实用新型的圆柱电池测试装置，结构简单、拆装方便，外壳组件具有能够容纳不同尺寸的电芯的容置腔，适用范围广，且可以循环使用，从而降低测试成本；经由注液管可以向注液腔中注入不同配方和注液量的电解液，从而提升测试效率；此外还可以通过导气管实时测试电芯产生的气体，从而提升测试准确性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种圆柱电池测试装置，其特征在于，所述圆柱电池测试装置包括：

电芯，具有正极耳和负极耳；

外壳组件，其内部形成有容置腔，所述电芯设置于所述容置腔；所述外壳组件的外壁设置有注液管和导气管，所述注液管和所述导气管分别连通于所述容置腔；

所述外壳组件上还设置有凸出的正极柱和负极柱，所述正极柱和所述正极耳连接，所述负极柱和所述负极耳连接。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池测试装置，其特征在于，所述注液管用于向所述容置腔通入电解液；所述外壳组件为惰性材料件，使得所述外壳组件不与所述电解液发生反应。

3.根据权利要求1所述的圆柱电池测试装置，其特征在于，所述外壳组件包括：

壳体，形成为环形结构，所述容置腔位于所述环形结构的内部；

上盖，设置于所述壳体的顶部；

下盖，设置于所述壳体的底部。

4.根据权利要求3所述的圆柱电池测试装置，其特征在于，所述正极耳和所述负极耳分别设置在所述电芯的两侧；

所述正极柱和所述负极柱中的一者设置于所述上盖，另一者设置于所述下盖。

5.根据权利要求3所述的圆柱电池测试装置，其特征在于，还包括：

紧固件，所述上盖开设有第一安装孔，所述壳体的顶部开设有第二安装孔，所述紧固件分别与所述第一安装孔和所述第二安装孔连接。

6.根据权利要求3所述的圆柱电池测试装置，其特征在于，所述壳体的底部开设有螺纹孔，所述下盖的顶部形成有凸出的锁紧部，所述锁紧部的侧壁设置有与所述螺纹孔配合的外螺纹。

7.根据权利要求3所述的圆柱电池测试装置，其特征在于，还包括：

第一密封件，设置在所述上盖和所述壳体之间。

8.根据权利要求3所述的圆柱电池测试装置，其特征在于，还包括：

第二密封件，设置在所述下盖和所述壳体之间。

9.根据权利要求1所述的圆柱电池测试装置，其特征在于，所述电芯为圆柱状结构，所述容置腔形成为圆柱形的腔体结构。

10.根据权利要求1所述的圆柱电池测试装置，其特征在于，所述注液管和所述导气管的结构和/或颜色不同。