TWI820854B - 電池檢測裝置 - Google Patents
電池檢測裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI820854B TWI820854B TW111130156A TW111130156A TWI820854B TW I820854 B TWI820854 B TW I820854B TW 111130156 A TW111130156 A TW 111130156A TW 111130156 A TW111130156 A TW 111130156A TW I820854 B TWI820854 B TW I820854B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- testing device
- battery
- chamber
- battery testing
- detection chamber
- Prior art date
Links
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 53
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 36
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims description 8
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
一種電池檢測裝置，包括檢測腔室、壓力感測器以及電引入元件。檢測腔室具有惰性氣體環境。壓力感測器耦接檢測腔室，以感測檢測腔室內的壓力變化。電引入元件具有相對的第一端與第二端。第一端位於大氣環境中，且第二端位於惰性氣體環境，以將電流由檢測腔室的外部引入檢測腔室的內部。
Description
本發明是有關於一種檢測裝置，且特別是有關於一種電池檢測裝置。
一般而言，電池成品在運作時容易產生氣體，而在氣體漸漸積蓄之後會導致鼓脹、破裂，嚴重時可能會損壞電池。然而，現行的檢測裝置往往都會搭配較昂貴的構件導致成本昂貴，進而無法簡易地批量式檢測出氣體速率與產量。因此如何開發出一種可以簡易地量化檢測出電池氣體產生速率與產量且兼具成本優勢的電池檢測裝置實為一種挑戰。
本發明提供一種電池檢測裝置，其可以簡易地量化檢測出電池氣體產生速率與產量且兼具成本優勢。
本發明的一種電池檢測裝置，包括檢測腔室、壓力感測器以及電引入元件。檢測腔室具有惰性氣體環境。壓力感測器耦接檢測腔室，以感測檢測腔室內的壓力變化。電引入元件具有相對的第一端與第二端。第一端位於大氣環境中，且第二端位於惰性氣體環境，以將電流由檢測腔室的外部引入檢測腔室的內部。
在本發明的一實施例中，上述的電引入元件包括第一部分與第二部分，第一部分由第一端延伸至檢測腔室的內部，第二部分連接第一部分且具有極柄容置空間。
在本發明的一實施例中，上述的第二部分由二片金屬片嫁接形成極柄容置空間。
在本發明的一實施例中，每一上述的金屬片上具有多個鑽孔，且至少二片金屬片藉由多個螺絲與多個鑽孔鎖固進行嫁接。
在本發明的一實施例中，上述的檢測腔室具有蓋板，且所述電引入元件焊接於所述蓋板。
在本發明的一實施例中，上述的電引入元件由無氧銅芯銀焊接於紫銅片上所組成。
在本發明的一實施例中，上述的電池檢測裝置應用於尺寸小於3公分×10公分×20公分的電池。
在本發明的一實施例中，上述的電池檢測裝置更包括連接檢測腔室的氣體導出元件，以排出檢測腔室的內部的氣體。
在本發明的一實施例中，上述的電池檢測裝置更包括連接氣體導出元件的氣體分析器，以分析氣體。
在本發明的一實施例中，上述的第二端是由檢測腔室的壁面延伸出一距離，且距離介於20毫米至60毫米之間。
基於上述，本發明藉由壓力感測器與電引入元件的搭配，可以將電引入元件設計成貫穿檢測腔室，以使檢測腔室內的電池運作，再使壓力感測器耦接檢測腔室，以感測檢測腔室內的壓力變化，而前述設計並未使用會提高成本的流量控制器等構件，如此一來，可以簡易地量化檢測出電池氣體產生速率與產量且兼具成本優勢。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
以下將參考圖式來全面地描述本發明的例示性實施例，但本發明還可按照多種不同形式來實施，且不應解釋為限於本文所述的實施例。在圖式中，為了清楚起見，各區域、部位及層的大小與厚度可不按實際比例繪製。為了方便理解，下述說明中相同的元件將以相同之符號標示來說明。
應當理解，儘管術語”第一”、”第二”、”第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。
除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。
圖1A是依照本發明的一實施例的一種電池檢測裝置於一視角的部分透視示意圖。圖1B是依照本發明的一實施例的一種電池檢測裝置於另一視角的部分透視示意圖。圖1C是依照本發明的一實施例的一種電池檢測裝置的立體示意圖。
請參考圖1A、圖1B與圖1C，在本實施例中，電池檢測裝置100包括檢測腔室110、壓力感測器120以及電引入元件130，其中檢測腔室110具有惰性氣體環境112。進一步而言，壓力感測器120耦接檢測腔室110，以感測檢測腔室110內的壓力變化，且電引入元件130具有相對的第一端130a與第二端130b，其中第一端130a位於大氣環境102(例如是暴露於空氣)中，且第二端130b位於惰性氣體環境112，以將電流10由檢測腔室110的外部(如大氣環境102處)引入檢測腔室的內部(如惰性氣體環境112處)。據此，本實施例藉由壓力感測器120與電引入元件130的搭配，可以將電引入元件130設計成貫穿檢測腔室110，以使檢測腔室110內的電池20運作，再使壓力感測器120耦接檢測腔室110，以感測檢測腔室110內的壓力變化，而前述設計並未使用會提高成本的流量控制器等構件，如此一來，可以簡易地量化檢測出電池20氣體速率與產量且兼具成本優勢。在此，電流10例如是藉由電引入元件130連接充放電機104進行充放電，但本發明不限於此。
進一步而言，可以是使包裝開孔的電池20在充滿惰性氣體112的檢測腔室110內充放電，氣體量會直接反應於壓力增加的幅度上，因此可以評估與換算實際包裝內承受的壓力大小，以量化檢測出電池20氣體產生速率與產量。
在一些實施例中，本實施例的電池檢測裝置可以是應用於大型成品電池(軟包電池或硬殼電池)的檢測，其中欲檢測的電池20尺寸小於3公分(cm)×10公分×20公分，但本發明不限於此。
在一些實施例中，電引入元件130包括第一部分131與第二部分132，且第一部分131由第一端130a延伸至檢測腔室110的內部，第二部分132連接第一部分131且具有極柄容置空間C，其中極柄容置空間C用於容置電池20的極柄22(如正極/負極極柄)。
進一步而言，第二部分132可以由至少二片金屬片嫁接形成極柄容置空間C，且每一金屬片上具有多個鑽孔132a，至少二片金屬片132藉由多個螺絲30與多個鑽孔132a鎖固進行嫁接。因此，藉由上述固定方法可以簡單有效的固定住金屬片，降低經由外力拉扯時脫落的風險。應說明的是，圖式中示意地繪示出二片金屬片，但本發明不限制金屬片的數量，在其他實施例中，可以配置不同數量的金屬片。此外，為清楚說明，圖1A的第二部分132是拆解後之示意圖。
在一些實施例中，相鄰所述鑽孔的長邊距離至少大於20毫米(mm)，且每一金屬片的尺寸可以是30毫米×20毫米，但本發明不限於此。
在一些實施例中，前述金屬片的厚度例如是2毫米，但本發明不限於此。
在一些實施例中，電引入元件130是低電阻的銅，舉例而言，電引入元件130可以由無氧銅芯銀焊接(例如是低溫銀焊)於紫銅片上所組成，如此一來，可以降低充放電機104夾具與電池20正負極和銅芯之間的接觸電阻。此外，檢測腔室110具有蓋板40，且電引入元件130焊接(例如是鎢極惰性氣體保護焊接(TIG))於蓋板40，如此一來，可以在保持腔室氣密性的同時保證腔室內的電池20可使用充放電機104充放電，因此可以具有低於3mΩ的外部電阻，避免IR壓降影響電池20的實際效能，但本發明不限於此。
在一些實施例中，惰性氣體環境112可以是檢測前在檢測腔室110內部充滿氬氣或其他適宜的惰性氣體，使檢測腔室110具有一預定壓力值，而進行檢測時即停止再於檢測腔室110內通入惰性氣體，因此可以不需要額外配置用於控制惰性氣體的流量控制器，以進一步降低電池檢測裝置100的操作難度並進一步提升成本優勢，但本發明不限於此。在此，預定壓力值例如是常壓(1大氣壓)，但本發明不加以限制，預定壓力值可以依照實際設計上的需求而調整。
在一些實施例中，電引入元件130靠近蓋板40的位置具有陶瓷外殼134，但本發明不限於此。
在一些實施例中，電引入元件130的第一部分131位於大氣環境102中的長度可以介於40毫米至50毫米之間，但本發明不限於此。
在一些實施例中，檢測腔室可以是由不銹鋼容器50與蓋板40所定義出來的，其中定義出的檢測腔室110大小例如是直徑12.5公分，高度30公分，但本發明不限於此。
在一些實施例中，電池檢測裝置100更包括連接檢測腔室110的氣體導出元件140，以排出檢測腔室110的內部的氣體，但本發明不限於此。此外，電池檢測裝置100更包括連接氣體導出元件140的氣體分析器150，以分析前述氣體，但本發明不限於此，在其他實施例中，可以不包括氣體分析器，直接將排出檢測腔室110的內部的氣體儲存另行檢測，因此電池檢測裝置100可以具有許多操作彈性。在此，氣體導出元件140例如是卸壓閥，但本發明不限於此。
在一些實施例中，第二端130b是由檢測腔室110的壁面延伸出一距離d，舉例而言，檢測腔室110具有相對的外壁面110a與內壁面110b，而第二端130b是由檢測腔室110的內壁面110b延伸出來，且距離d介於20毫米至60毫米之間，但本發明不限於此。
在一些實施例中，有兩組電引入元件130，以分別連接電池20的正極與負極，且兩組電引入元件130的第一部分131之間的距離例如是65毫米，但本發明不限於此。
在一些實施例中，當電池20產生的氣體為具有腐蝕性的氣體時，電引入元件130可以進一步在其表面設置保護膠，以達到腐蝕保護的效果，但本發明不限於此。
在一些實施例中，由於鋁電池的運作中並不會有熱失控的問題發生，因此當電池檢測裝置100是要應用鋁電池時，其可以不用配置溫度感應器等構件，以進一步提升其成本優勢，但本發明不限於此。
在一些實施例中，壓力感測器120可以是陶瓷式壓力感測器且例如是搭配記錄器一起使用，其中其參數設定可以是氣壓範圍介於0巴(bar)至5巴，電流範圍0毫安培至40毫安培之間，精度可以是0.25%，但本發明不限於此，其參數設定皆可以視實際使用上的需求進行設定。
應說明的是，前述電池檢測裝置100檢測後的數據結果可以進一步導入電池本身的設計與改良。
綜上所述，本發明藉由壓力感測器與電引入元件的搭配，可以將電引入元件設計成貫穿檢測腔室，以使檢測腔室內的電池運作，再使壓力感測器耦接檢測腔室，以感測檢測腔室內的壓力變化，而前述設計並未使用會提高成本的流量控制器等構件，如此一來，可以簡易地量化檢測出電池氣體速率與產量且兼具成本優勢。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10:電流
20:電池
22:極柄
30:螺絲
40:蓋板
50:不銹鋼容器
100:電池檢測裝置
102:大氣環境
104:充放電機
110:檢測腔室
110a:外壁面
110b:內壁面
112:惰性氣體環境
120:壓力感測器
130:電引入元件
130a:第一端
130b:第二端
131:第一部分
132:第二部分
132a:鑽孔
134:陶瓷外殼
140:氣體導出元件
150:氣體分析器
C:極柄容置空間
d:距離
圖1A是依照本發明的一實施例的一種電池檢測裝置於一視角的部分透視示意圖。
圖1B是依照本發明的一實施例的一種電池檢測裝置於另一視角的部分透視示意圖。
圖1C是依照本發明的一實施例的一種電池檢測裝置的立體示意圖。
10:電流
20:電池
22:極柄
30:螺絲
40:蓋板
50:不銹鋼容器
100:電池檢測裝置
102:大氣環境
110:檢測腔室
110a:外壁面
110b:內壁面
112:惰性氣體環境
120:壓力感測器
130:電引入元件
130a:第一端
130b:第二端
131:第一部分
132:第二部分
132a:鑽孔
140:氣體導出元件
150:氣體分析器
C:極柄容置空間
d:距離
Claims (10)
- 一種電池檢測裝置，包括： 檢測腔室，具有惰性氣體環境； 壓力感測器，耦接所述檢測腔室，以感測所述檢測腔室內的壓力變化；以及 電引入元件，具有相對的第一端與第二端，其中所述第一端位於大氣環境中，且所述第二端位於所述惰性氣體環境，以將電流由所述檢測腔室的外部引入所述檢測腔室的內部。
- 如請求項1所述的電池檢測裝置，其中所述電引入元件包括第一部分與第二部分，所述第一部分由所述第一端延伸至所述檢測腔室的內部，所述第二部分連接所述第一部分且具有極柄容置空間。
- 如請求項2所述的電池檢測裝置，其中所述第二部分由至少二片金屬片嫁接形成所述極柄容置空間。
- 如請求項3所述的電池檢測裝置，其中每一所述金屬片上具有多個鑽孔，且所述至少二片金屬片藉由多個螺絲與所述多個鑽孔鎖固進行所述嫁接。
- 如請求項1所述的電池檢測裝置，其中所述檢測腔室具有蓋板，且所述電引入元件焊接於所述蓋板。
- 如請求項1所述的電池檢測裝置，其中所述電引入元件由無氧銅芯銀焊接於紫銅片上所組成。
- 如請求項1所述的電池檢測裝置，其中所述電池檢測裝置應用於尺寸小於3公分×10公分×20公分的電池。
- 如請求項1所述的電池檢測裝置，更包括氣體導出元件，連接所述檢測腔室，以排出所述檢測腔室的內部的氣體。
- 如請求項8所述的電池檢測裝置，更包括氣體分析器，連接所述氣體導出元件，以分析所述氣體。
- 如請求項1所述的電池檢測裝置，其中所述第二端是由所述檢測腔室的壁面延伸出一距離，且所述距離介於20毫米至60毫米之間。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111130156A TWI820854B (zh) | 2022-08-11 | 2022-08-11 | 電池檢測裝置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111130156A TWI820854B (zh) | 2022-08-11 | 2022-08-11 | 電池檢測裝置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI820854B true TWI820854B (zh) | 2023-11-01 |
| TW202407374A TW202407374A (zh) | 2024-02-16 |
Family
ID=89722263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111130156A TWI820854B (zh) | 2022-08-11 | 2022-08-11 | 電池檢測裝置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI820854B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200400921A (en) * | 2002-07-11 | 2004-01-16 | Air Liquide | Apparatus for the generation of fluorine gas |
| US20180040926A1 (en) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | Infineon Technologies Ag | Indirect battery pressure measurement |
| CN110224182A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-09-10 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种锂离子电池预锂化的方法 |
| CN113109713A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-13 | 中国北方车辆研究所 | 密闭空间内动力电池针刺触发热失控系统和气体收集装置 |
-
2022
- 2022-08-11 TW TW111130156A patent/TWI820854B/zh active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200400921A (en) * | 2002-07-11 | 2004-01-16 | Air Liquide | Apparatus for the generation of fluorine gas |
| US20180040926A1 (en) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | Infineon Technologies Ag | Indirect battery pressure measurement |
| CN110224182A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-09-10 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种锂离子电池预锂化的方法 |
| CN113109713A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-13 | 中国北方车辆研究所 | 密闭空间内动力电池针刺触发热失控系统和气体收集装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202407374A (zh) | 2024-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7002034B2 (ja) | 検出システム | |
| JP5026406B2 (ja) | 圧電センサーを有する二次バッテリーモジュール | |
| EP3051610B1 (en) | Electrode assembly and rechargeable battery having electrode tab | |
| US20180166691A1 (en) | Method of activating catalyst for fuel cell | |
| KR101359333B1 (ko) | 다중 전극 셀 테스트 장치 | |
| JP6385620B2 (ja) | 蓄電池保護装置および蓄電システム | |
| EP2793284A1 (en) | Rechargeable battery having minute current transporting member | |
| US20110212349A1 (en) | Abnormality detector and detection method, and facility for producing battery | |
| JP2002008631A (ja) | 内部短絡検出装置、内部エネルギ吸収装置及び二次電池 | |
| JP2018085245A (ja) | 電池用短絡試験装置及び電池の短絡試験方法 | |
| CN113131026B (zh) | 一种硬壳电池的电池健康状态的评估装置及评估方法 | |
| TW201518735A (zh) | 用於充放電裝置之充電電流的精密檢測器 | |
| TWI820854B (zh) | 電池檢測裝置 | |
| CN113093056B (zh) | 电芯内短路点位置确定方法 | |
| KR102328827B1 (ko) | 리듐이온 축전지의 상태 감시 방법 및 장치 | |
| CN212672969U (zh) | 一种铝壳电池负压化成真空通路检测工装 | |
| US11408776B2 (en) | Power supply device, and method for detecting opening of exhaust valve of power supply device | |
| JP2015156319A (ja) | 電気化学セルユニット制御方法および電気化学セルユニット | |
| JP2019200923A (ja) | 電池システム | |
| JP2010244719A (ja) | 二次電池集合体及びその異常検出方法 | |
| JP6909406B2 (ja) | 電池モジュール | |
| TWI565172B (zh) | 電池監控系統與其方法 | |
| Baazouzi et al. | Design, Properties, and Manufacturing of Cylindrical Li-Ion Battery Cells—A Generic Overview. Batteries 2023, 9, 309 | |
| CN113782782A (zh) | 电池管理装置 | |
| KR20160016597A (ko) | 중공형 이차전지 |