方形电池内部承载压力检测装置的制作方法

本发明涉及锂离子电池测试装置领域，尤其是一种方形电池内部承载压力检测装置。

背景技术：

锂离子电池作为一种比容量高、循环寿命长、环境友好的二次电池，广泛应用在便携式设备和电动汽车等领域。近些年来，随着电动汽车的迅速发展，对锂离子电池提出了更高的要求。

锂电池处于密闭壳体内，通过正负极材料的电子得失进行工作；正负极材料和电解液直接接触会发生激烈的电子得失反应，同时产生大量的气体，随着气体数量的增加，电池壳体内部会发生膨胀，如果壳体承受不了会发生撕裂、爆炸等安全隐患。

因此在锂电池的生产制备过程中，对其内部承载压力的检测也格外重要，现有的检测机构存在操作较为繁琐，且检测过程中壳体充气后发生变形不易取出的问题。

技术实现要素：

发明目的：为了解决现有技术所存在的问题，本发明提供了一种方形电池内部承载压力检测装置，测试方便，检测效率高，检测过程中保证良好的密封性，确保检测压力值的准确性。

技术方案：为达到上述目的，本发明可采用如下技术方案：方形电池内部承载压力检测装置，包括箱体结构的水平底座，所述水平底座上设有与其成l形并带有上盖板的竖直框架；所述水平底座上表面设有待测电池放置机构，所述待测电池放置机构通过设在水平底座箱体内部的无杆气缸控制在远离和靠近竖直框架方向上水平移动；所述竖直框架内部设有从上盖板穿设的压力检测机构；所述压力检测机构通过设置在上盖板上方的气缸控制在竖直方向上进行上下移动；

无杆气缸控制待测电池放置机构移动至竖直框架内部的压力检测机构下方，气缸下压，控制压力检测机构向下移动压紧待测电池的同时将气体注入电池内部，监测在设定气压下电池壳体是否出现撕裂现象完成检测。

更为优选的，所述待测电池放置机构包括水平底座上表面设置的直线滑轨以及放置待测电池的定位夹具，所述定位夹具在无杆气缸的控制下在直线滑轨移动。

所述定位夹具内侧四壁均设有至少一个弹性电池固定部件；在待测电池进行取放的过程中，一方面可以根据不同电池尺寸大小进行适应，另一方面电池膨胀后尺寸有一些变化，弹性电池固定部件可以相应进行伸缩，避免膨胀后的电池难以取出的现象发生。

所述竖直框架还包括远离待测电池放置机构的后盖板；两侧的侧板一以及侧板二；

所述压力检测机构从上盖板往下依次包括上压板，下压板以及压头；所述气缸穿过上盖板与上压板固定连接，所述上压板与下压板之间活动连接并设有弹簧组件；所述压头中部设有一个与后侧面相通的通孔，所述压头侧面设有直立接头；所述通孔大小形状与待测电池上防爆阀大小形状吻合；

所述后盖板上穿设有连通至压头的充气管道，所述充气管道与直立接头连通。

所述气缸两侧还设有穿过上盖板固定在上压板上的导向轴；导向轴的导向作用更进一步增加气缸下压过程中压头与待测电池之间位置的精确对准度。

所述压头下表面包覆设有硅胶材料；硅胶材料的设置，增强了压头下表面与待测电池之间的压合时的密封性能。

更进一步的，所述硅胶材料肖氏硬度为30-35°。

所述侧板一上设有压力显示器；所述侧板二上设有调压阀；更为直观的对压力进行调节和显示。

所述水平底座侧面还设有时间继电器；对检测时间可以更精准的进行控制。

所述水平底座侧面还设有电源开关和急停开关；急停开关的设置增强了装置的操作安全系数。

有益效果：本发明所公开的一种方形电池内部承载压力检测装置，与现有技术相比，具有以下优点：结构简单，测试方便便捷，可方便快捷的对方形电池进行承载压力是否合格的测试，且壳体方便取放，提高测试效率，且检测过程中保证了良好的密封性能，增加测试结果精确程度，设备改进成本较低，在日常工作过程中应用灵活，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明实施例1方形电池内部承载压力检测装置的结构示意图，具体为待测电池进行电池取放时状态；

图2是本发明实施例1方形电池内部承载压力检测装置的待测电池进行测试时状态示意图；

图3是本发明实施例1方形电池内部承载压力检测装置的待测电池进行电池取放状态时左侧方向截面结构示意图；

图4是本发明实施例1方形电池内部承载压力检测装置的定位夹具内部结构示意图；

图5是本发明实施例1方形电池内部承载压力检测装置的压头结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

请参阅图1-5所示，本发明公开了一种方形电池内部承载压力检测装置，包括箱体结构的水平底座1，所述水平底座1上设有与其成l形的竖直框架2；

所述竖直框架2包括上盖板21、远离待测电池放置机构的后盖板22、两侧的侧板一23以及侧板二24；

所述水平底座1上表面设有待测电池放置机构，所述待测电池放置机构通过设在水平底座1箱体内部的无杆气缸17控制在远离和靠近竖直框架2方向上水平移动；所述待测电池放置机构包括水平底座1上表面设置的直线滑轨13以及放置待测电池12的定位夹具11，所述定位夹具11在无杆气缸17的控制下在直线滑轨13上实现靠近和远离竖直框架2方向上的移动，从而实现待测电池12的测试状态和取放状态的转换。

所述定位夹具11内侧四壁均设有至少一个弹性电池固定部件111；具体的，两个长侧壁设有两个弹性电池固定部件111，两个段侧壁分别设有一个，所述弹性电池固定部件111包括与侧壁相连接的弹簧以及与待测电池12表面相接触的接触方块；定位夹具11内部弹性电池固定部件111的设置，在待测电池进行取放的过程中，一方面可以根据不同电池尺寸大小进行适应，另一方面电池膨胀后尺寸有一些变化，弹性电池固定部件111可以相应进行伸缩，避免膨胀后的电池难以取出的现象发生。

所述竖直框架2内部设有从上盖板21穿设的压力检测机构；所述压力检测机构通过设置在上盖板21上方的气缸25控制在竖直方向上进行上下移动；

所述压力检测机构从上盖板21往下依次包括上压板27，下压板28以及压头29；所述气缸25穿过上盖板21与上压板27固定连接，所述上压板27与下压板28之间活动连接并设有弹簧组件210；所述压头29中部设有一个与后侧面相通的通孔291，所述压头29侧面设有与通孔291相通的直立接头292；所述通孔291大小形状与待测电池12上防爆阀大小形状吻合；

所述后盖板22上穿设有连通至压头29的充气管道，所述充气管道与直立接头292连通。

所述气缸25两侧还设有穿过上盖板21固定在上压板27上的导向轴26；导向轴的导向作用更进一步增加气缸下压过程中压头与待测电池之间位置的精确对准度。所述压头29下表面包覆设有肖氏硬度为30-35°的硅胶材料；硅胶材料的设置，增强了压头下表面与待测电池之间的压合时的密封性能。

所述侧板一23上设有压力显示器212；所述侧板二24上设有调压阀211；更为直观的对压力进行调节和显示。所述水平底座1侧面还设有时间继电器14；对检测时间可以更精准的进行控制。所述水平底座1侧面还设有电源开关15和急停开关16；急停开关的设置增强了装置的操作安全系数。

工作过程：

在进行电池检测的时候，启动电源开关15，无杆气缸17控制装有待测电池12的定位夹具11沿着直线滑轨13移动至竖直框架2内部的压力检测机构的压头正下方位置，气缸25下压，控制上压板27，下压板28向下移动直至压头29压紧待测电池12，压头29上的通孔291与待测电池12上相应的注气口紧密吻合，将高压气体通过气体管道进入压头29上的直立接头292通过防爆阀注入待测电池12内部，通过调压阀211与压力显示器212的配合控制设定气压为1.1mpa，通过时间继电器14控制注入气体时间为30s，时间到达后，气缸25往上移动，控制压头29等组件上移归位，无杆气缸17控制装有待测电池12的定位夹具11沿着直线滑轨13移动至远离竖直框架2方向，监测在设定气压下电池壳体是否出现撕裂现象，若无撕裂即为合格，完成检测后，可以方便的取出待测电池12，继续进行下一轮操作。

本发明公开的一种方形电池内部承载压力检测装置，可方便快捷精确的对于方形电池内部承载压力是否合格进行测试，也可测定对于多种压力大小的合格耐受程度进行测试，与传统的手工测试来比，明显提高测试效率，增加测试结果精确程度，设备改进成本较低，在日常工作过程中应用灵活，提高工作效率。