一种电池化成产气量的测定装置的制作方法

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种电池化成产气量的测定装置。

背景技术：

能源和环境的要求使得锂离子电池应用愈加广泛。在电池制造工艺过程中，化成是极为重要的一步。化成过程中，电解液溶剂在负极上形成固体电解质界面膜，与此同时电解液体系中溶剂组分碳酸乙烯酯(ec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸二乙酯(dec)等在一定电位下发生电化学反应，生产co2、ch4、c2h4、h2等气体。气体的存在会导致锂离子电池的性能衰减、内阻增大、膨胀变形等。不同的正负极材料体系、不同的电解液、不同的电池结构、不同的化成前极片含水量，产气规律不同，产生的气体成分、体积不同。

化成产气的研究能够为电池正负极材料的选择、电解液品质的鉴定以及电池制造工艺的优化等提供帮助，且对电池的电化学性能、循环性能、安全性能等都会产生重要影响。因此，化成产气的研究具有重要的意义。

但是目前现有的产气收集装置比较复杂、难以操作，且所用气体收集实验电池均需要浸入电解液中，与生产电池化成时的状态不一致，不能完全准确地反映真实的产气状况，因此需要一种简单、有效、准确、即时检测的手段。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电池化成产气量的测定装置，结构设计合理，操作简单，测量准确。

实现本发明目的的技术方案是：

一种电池化成产气量的测定装置，包括电池、气袋、广口瓶和量杯，所述电池与气袋之间通过第一气管相连，第一气管上设有单向进气阀；所述气袋上设有挤压机构，挤压机构包括底板和滚筒，滚筒和气袋均设置于底板上，且滚筒位于气袋的底部；所述滚筒的两端均设有转轴以及套设于转轴上的手柄，手柄与转轴之间通过轴承相连；所述气袋与广口瓶之间通过第二气管相连，广口瓶的瓶口设置密封塞，且广口瓶内填充有液体介质，位于广口瓶内的第二气管的一端处于该液体介质的上方；所述广口瓶与量杯之间通过第三气管相连，位于广口瓶内的第三气管的一端处于液体介质内。

进一步地，所述滚筒的轴向长度大于气袋的宽度。

进一步地，所述底板上设有两个相对称的立板，立板沿底板的长度方向设置，且立板与底板垂直连接；所述气袋与滚筒均处于两个立板之间，且立板上设有沿立板轴向设置的滑槽，转轴穿设于滑槽内，且手柄位于立板的外部。

进一步地，所述滚筒的表面包覆有保护膜层。

进一步地，所述立板与底板为一体结构。

进一步地，所述气袋为软塑胶制品。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明中电池化成过程中产生的其他通过第一气管进入气袋中，气袋胀大，由于第一气管上设置了单向进气阀，所以气袋中的气体不会倒流，所以可以防止气袋中的气体泄漏，然后通过手持手柄来滚动滚筒，在底板上从气袋的底部相气袋的顶部滚压，将气袋中的气体完全挤出，该气体通过第二气管进入广口瓶内，由于广口瓶为密封结构，所以广口瓶内的气压增大，继而将液体介质压入第三气管内，然后进入量杯内，当气袋中气体完全挤出后，就可以读取量杯内液体介质的量，两倍内液体介质的量就是电池化成产气的量，结构合理，操作方便，测量准确。

(2)本发明中的滚筒的轴向长度大于气袋的宽度，这样便于将气袋中的气体完全挤出。

(3)本发明中的立板用于将滚筒定位，通过将转轴穿设于滑槽内，能够固定滚筒的滚筒路径，从而有效地挤压气袋，将气袋中的气体挤出。

(4)本发明在滚筒的表面包覆有保护膜层，这样可以防止弄破气袋，从而避免造成气体泄漏。

(5)本发明中立板与底板为一体结构，结构牢固。

(6)本发明的气袋为软塑胶制品，可以防止气袋在充气或被挤压时炸破，从而提高了实用性。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中挤压机构的结构示意图；

图3为本发明中挤压机构的剖视图。

附图中，电池1，气袋2，广口瓶3，量杯4，第一气管5，第二气管6，第三气管7，单向进气阀8，密封塞9，挤压机构10，底板101，滚筒102，保护膜层103，转轴104，手柄105，立板106，滑槽107。

具体实施方式

(实施例1)

见图1至图3，本实施例的电池化成产气量的测定装置，包括电池1、气袋2、广口瓶3和量杯4。本实施例中的气袋2为软塑胶制品。

电池1与气袋2之间通过第一气管5相连，第一气管5上设有单向进气阀8；气袋2与广口瓶3之间通过第二气管6相连，且广口瓶3内填充有液体介质，本实施例中的液体介质优选为无水乙醇，位于广口瓶3内的第二气管6的一端处于该液体介质的上方；广口瓶3与量杯4之间通过第三气管7相连，广口瓶3的瓶口设置密封塞9，这样广口瓶3内形成一个密闭的腔体，只有通过第二气管6和第三气管7与外部连通，位于广口瓶3内的第三气管7的一端处于液体介质内。

气袋2上设有挤压机构10，挤压机构10包括底板101和滚筒102，滚筒102的表面包覆有保护膜层103，本实施例中保护膜层103优选为软塑胶材料，滚筒102和气袋2均设置于底板101上，本实施例中气袋2是固定在底板101上的，但底板101的面积远大于气袋2的面积。滚筒102位于气袋2的底部，且滚筒102的轴向长度大于气袋2的宽度；滚筒102的两端均设有转轴104以及套设于转轴104上的手柄105，手柄105与转轴104之间通过轴承相连，本实施例中的手柄105为筒式结构。

底板101上还设有两个相对称的立板106，立板106与底板101为一体结构，底板101与立板106连接形成u形结构。立板106沿底板101的长度方向设置，且立板106与底板101垂直连接；气袋2与滚筒102均处于两个立板106之间，且立板106上设有沿立板106轴向设置的滑槽107，转轴104穿设于滑槽107内，且手柄105位于立板106的外部。

要说明的是，当气袋2中未充气时，滚筒102处于气袋2底部的一侧，即此时滚筒102与气袋2不接触，这样有利于气袋2充气；当气袋2胀大后，推动滚筒102开始向气袋2移动，当滚筒102与气袋2接触时就开始对气袋2进行挤压，挤压时，可以使滚筒102在气袋2上来回移动进行挤压，从而有效地将气袋2中的气体完全挤出，以提高测试的准确性。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种电池化成产气量的测定装置，其特征在于：包括电池(1)、气袋(2)、广口瓶(3)和量杯(4)，所述电池(1)与气袋(2)之间通过第一气管(5)相连，第一气管(5)上设有单向进气阀(8)；所述气袋(2)上设有挤压机构(10)，挤压机构(10)包括底板(101)和滚筒(102)，滚筒(102)和气袋(2)均设置于底板(101)上，且滚筒(102)位于气袋(2)的底部；所述滚筒(102)的两端均设有转轴(104)以及套设于转轴(104)上的手柄(105)，手柄(105)与转轴(104)之间通过轴承相连；所述气袋(2)与广口瓶(3)之间通过第二气管(6)相连，广口瓶(3)的瓶口设置密封塞(9)，且广口瓶(3)内填充有液体介质，位于广口瓶(3)内的第二气管(6)的一端处于该液体介质的上方；所述广口瓶(3)与量杯(4)之间通过第三气管(7)相连，位于广口瓶(3)内的第三气管(7)的一端处于液体介质内。

2.根据权利要求1所述的一种电池化成产气量的测定装置，其特征在于：所述滚筒(102)的轴向长度大于气袋(2)的宽度。

3.根据权利要求1所述的一种电池化成产气量的测定装置，其特征在于：所述底板(101)上设有两个相对称的立板(106)，立板(106)沿底板(101)的长度方向设置，且立板(106)与底板(101)垂直连接；所述气袋(2)与滚筒(102)均处于两个立板(106)之间，且立板(106)上设有沿立板(106)轴向设置的滑槽(107)，转轴(104)穿设于滑槽(107)内，且手柄(105)位于立板(106)的外部。

4.根据权利要求1所述的一种电池化成产气量的测定装置，其特征在于：所述滚筒(102)的表面包覆有保护膜层(103)。

5.根据权利要求3所述的一种电池化成产气量的测定装置，其特征在于：所述立板(106)与底板(101)为一体结构。

6.根据权利要求1所述的一种电池化成产气量的测定装置，其特征在于：所述气袋(2)为软塑胶制品。

技术总结
本发明公开了一种电池化成产气量的测定装置，包括电池、气袋、广口瓶和量杯，所述电池与气袋之间通过第一气管相连，第一气管上设有单向进气阀；所述气袋上设有挤压机构，挤压机构包括底板和滚筒，滚筒和气袋均设置于底板上，且滚筒位于气袋的底部；所述滚筒的两端均设有转轴以及套设于转轴上的手柄，手柄与转轴之间通过轴承相连；所述气袋与广口瓶之间通过第二气管相连，广口瓶的瓶口设置密封塞，且广口瓶内填充有液体介质，位于广口瓶内的第二气管的一端处于该液体介质的上方；所述广口瓶与量杯之间通过第三气管相连，位于广口瓶内的第三气管的一端处于液体介质内。本发明具有结构设计合理，操作简单，测量准确等特点。

技术研发人员：李珊珊
受保护的技术使用者：常州森月创意设计有限公司
技术研发日：2019.12.13
技术公布日：2021.06.18