一种电池内短路测试夹具、测试装置及其测试方法与流程

文档序号:20275241发布日期:2020-04-03 19:33阅读:200来源:国知局
一种电池内短路测试夹具、测试装置及其测试方法与流程

本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种电池内短路测试夹具、测试装置及其测试方法。



背景技术:

锂离子电池作为新一代的高效绿色能源,因其具有工作电压高、能量密度大、循环使用寿命长、无记忆性等优点而被广泛应用于各行业中。

锂离子电池在生产的过程中需要对电池进行化成工序以激活电池,而在激活前需要进行短路测试,主要是为了防止电池在激活过程中出现短路,进而造成起火燃烧的危险。目前,在锂离子电池内短路测试的过程中,普遍采用由两块夹板组成的夹具将电池直接进行固定,但是传统的夹具与电池之间为面受力,而且为了减少电池阳极片与阴极片的掉粉问题,通常对压板施加的压力较小,从而导致电池内部的阳极片、阴极片和隔膜之间在测试过程中的紧密程度不足,尤其是当隔膜出现翻折时,阳极片和阴极片之间的距离增大,会导致有时候无法检测出短路的情况,严重地影响了测试的精准度。

因此,有必要对现有技术作合理性的改进,以使满足实际的生产需要。



技术实现要素:

本发明的目的之一在于:针对现有技术的不足,而提供的一种电池内短路测试夹具,通过该夹具能有效地提升电池阳极片、阴极片和隔膜之间的紧密程度,从而大大提高短路检出的概率。

为实现上述目的,本发明目的之一采用如下技术方案:

一种电池内短路测试夹具,包括第一压板和第二压板,所述第一压板和所述第二压板相对设置,所述第一压板与所述第二压板在其相对设置的至少一个面上设置有凸起层。

作为对本发明目的之一中所述的电池内短路测试夹具的改进,所述凸起层包括多个凸块,多个所述凸块之间为均匀排布。凸块用于将电池表面的面受力改善为点受力的情况,在压力不变的情况下,可以有效地增大电池内部压合时的压强,从而提升阳极片、阴极片和隔膜之间的紧密程度;而将凸块进行均匀设置,有助于第一压板和第二压板在将电池压合时的受力均匀,提高整个电池阳极片、阴极片和隔膜之间压合的一致性。

作为对本发明目的之一中所述的电池内短路测试夹具的改进,所述凸块为圆柱体、矩形体、圆台、椭圆台或棱台结构。凸块可以为不同的形状,只要能改善电池表面的受力情况即可,具体可根据实际的生产需求进行合理性适配。

作为对本发明目的之一中所述的电池内短路测试夹具的改进,所述凸起层包括多个凸条,多个所述凸条之间为平行设置或交叉设置。将凸起层设置为凸条,同样能够改善电池表面的面受力情况,增强电池内部在压合时的压强,提高阳极片、阴极片和隔膜之间的紧密程度。

作为对本发明目的之一中所述的电池内短路测试夹具的改进,所述凸起层还包括连接层,所述连接层设置于所述凸起层与所述第一压板之间;或所述连接层设置于所述凸起层与所述第二压板之间。增设连接层,一方面,可以方便将凸起层安装在第一压板或第二压板上,降低生产的难度;另一方面也能起到一定的缓冲作用,减轻由于第一压板或第二压板与凸起层长期压合造成的凸起层损坏,提高了使用寿命。

作为对本发明目的之一中所述的电池内短路测试夹具的改进,所述连接层与所述凸起层为一体成型结构。将连接层与凸起层设置为一体成型结构,可以减少装配的工序,提高生产效率,同时,也省却了生产的成本。

作为对本发明目的之一中所述的电池内短路测试夹具的改进,所述凸起层为绝缘的硅胶层、橡胶层、陶瓷层或亚克力层。将凸起层设置为绝缘的材料层,可以防止电池外表面短路,从而影响测试。

本发明目的之一的有益效果在于:与现有技术相比,本发明目的之一通过在第一压板和/或第二压板上设置凸起层,有效地改善了电池表面的受力情况,在将电池进行压合时,压力保持不变的情况下使得电池内部的压强增大,从而提高了电池内部阳极片、阴极片和隔膜之间压合的紧密程度,大大提高了短路检出的概率。

本发明的目的之二在于提供一种电池内短路测试装置,包括气缸、测试极柱、短路测试仪和本发明目的之一中所述的夹具,所述夹具与所述气缸的输出端固定连接,所述测试极柱与所述短路测试仪电性连接。其中,气缸用于为夹具提供压合力,使夹具夹紧电池,测试极柱与电池的极耳电性连接,使电池内部与测试电路形成电通路,从而测得相应的结果。

本发明目的之二的有益效果在于:与现有技术相比,本发明目的之二中通过采用具有凸起层的夹具,使得在测试电池时能够有效地提升电池内部阳极片、阴极片和隔膜之间的紧密程度,从而增加了短路被检测的概率,大大提高了检测的精度。

本发明的目的之三在于提供一种电池内短路的测试方法,包括以下步骤:

步骤1、安装夹具,将凸起层嵌入或粘合在第一压板和/或第二压板相对的面上;

步骤2、固定电池,通过气缸驱动第一压板下压,将电池表面压合夹紧;

步骤3、测试电路,将电池极耳与测试极柱进行电性连接,通过短路测试仪测得相应的结果。

作为对本发明目的之三中所述的电池内短路的测试方法的改进,所述步骤2中的所施加的压力为0.05~0.3mpa。若施加的压力太大,容易造成电池的阳极片和阴极片掉粉;若施加的压力太小,不能保证有效地对电池表面进行夹紧,影响测试的精度。

本发明目的之三的有益效果在于:与现有技术相比,本发明在对电池进行短路检测时,通过将凸起层嵌入或粘合在第一压板和/或第二压板上,有效提高了电池阳极片、阴极片和隔膜之间的紧密程度和短路检出的概率,提升了电池的品质,而且该工序操作简单,易于实施,提高了生产效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本发明中实施例1的结构示意图;

图2为本发明中实施例1的凸起层排布示意图;

图3为本发明中实施例2的结构示意图;

图4为本发明中实施例3的结构示意图;

图5为本发明中实施例3的凸起层排布示意图;

图6为本发明中实施例4的结构示意图;

图7为本发明中实施例4的凸起层排布示意图;

图8为本发明中实施例5的结构示意图;

图9为本发明中实施例6的结构示意图;

其中,1-第一压板;2-第二压板;3-凸起层;4-气缸;5-测试极柱;6-短路测试仪;31-凸块;32-凸条;33-连接层。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明,但不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1~2所示,一种电池内短路测试夹具,包括第一压板1和第二压板2,第一压板1和第二压板2相对设置,第一压板1与第二压板2在其相对设置的其中一个面上设置有凸起层3。本发明通过在第一压板1或第二压板2上设置凸起层3,有效地改善了电池表面的受力情况,在将电池进行压合时,压力保持不变的情况下使得电池内部的压强增大,从而提高了电池内部阳极片、阴极片和隔膜之间压合的紧密程度,大大提高了短路检出的概率。

优选的,凸起层3包括多个凸块31,多个凸块31之间为均匀排布。凸块31用于将电池表面的面受力改善为点受力的情况,在压力不变的情况下,可以有效地增大电池内部压合时的压强,从而提升阳极片、阴极片和隔膜之间的紧密程度;而将凸块31进行均匀设置,有助于第一压板1和第二压板2在将电池压合时的受力均匀,提高整个电池阳极片、阴极片和隔膜之间压合的一致性;其中,每个凸块31之间的距离不能过大或过小,于本实施例中,每个凸块31的距离为8~20mm;此外,凸块31为圆柱体、矩形体、圆台、椭圆台或棱台结构,可根据实际的生产需求进行合理适配。

优选地,凸起层3为绝缘的硅胶层、橡胶层、陶瓷层或亚克力层。将凸起层3设置为绝缘的材料层,可以有效地防止电池外表面发生短路的情况,确保测试的准确性。

实施例2

如图3所示,与实施例1中不同的是,本实施例中在第一压板1和第二压板2相对设置的两个面上均设置有凸起层3,其他结构与实施例1相同,这里不再赘述。

在本实施例中,通过在第一压板1和第二压板2上均设置凸起层3,相比单层的结构,可以使得电池两个受力面均得到改善,从而使得压合的效果更佳。

实施例3

如图4~5所示,与实施例1中不同的是,本实施例中的凸起层3包括多个凸条32,多个凸条32之间为平行设置。其他结构与实施例1相同,这里不再赘述。

在本实施例中,凸起层3为多个凸条32平行设置,将电池面受力改善为线性受力,因而同样可以起到增大电池在压合时的压强,有效地提高了电池内部阳极片、阴极片和隔膜的紧密程度。

实施例4

如图6~7所示,与实施例1中不同的是,本实施例中的凸起层3包括多个凸条32,多个凸条32之间为交叉设置。其他结构与实施例1相同,这里不再赘述。

在本实施例中,与实施例3一样,将电池面受力改善为线性受力,有效地提高了电池内部阳极片、阴极片和隔膜的紧密程度。

实施例5

如图8所示,与实施例1不同的是,本实施例中的凸起层3还包括连接层33,连接层33设置于凸起层3与第一压板1之间;或连接层33设置于凸起层3与第二压板2之间。其他结构与实施例1相同,这里不再赘述。

优选的,连接层33与凸起层3为一体成型结构。将连接层33与凸起层3设置为一体成型结构,可以减少装配的工序,提高生产效率,同时,也省却了生产的成本。

在本实施例中,通过增设连接层33,一方面,可以方便将凸起层3安装在第一压板1或第二压板2上,降低生产的难度;另一方面也能起到一定的缓冲作用,减轻由于第一压板1或第二压板2与凸起层3长期压合造成的凸起层3损坏,提高了使用寿命。

实施例6

如图9所示,一种电池内短路测试装置,包括气缸4、测试极柱5、短路测试仪6和实施例1~4中任意一个的夹具,其中,夹具与气缸4的输出端固定连接,测试极柱5与所述短路测试仪6电性连接。

本实施例通过采用具有凸起层3的夹具,使得在测试电池时能够有效地提升电池内部阳极片、阴极片和隔膜之间的紧密程度,从而增加了短路被检测的概率,大大提高了检测的精度。

实施例7

一种电池内短路的测试方法,包括以下步骤:

步骤1、安装夹具,将凸起层3嵌入或粘合在第一压板1和/或第二压板2相对的面上;

步骤2、固定电池,通过气缸4驱动第一压板1下压,将电池表面压合夹紧;

步骤3、测试电路,将电池极耳与测试极柱5进行电性连接,通过短路测试仪6测得相应的结果。

优选的,步骤2中的所施加的压力为0.05~0.3mpa。若施加的压力太大,容易造成电池的阳极片和阴极片掉粉;若施加的压力太小,不能保证有效地对电池表面进行夹紧,影响测试的精度。

本发明在对电池进行短路检测时,通过将凸起层3嵌入或粘合在第一压板1和/或第二压板2上,有效提高了电池阳极片、阴极片和隔膜之间的紧密程度和短路检出的概率,提升了电池的品质,而且该工序操作简单,易于实施,提高了生产效率。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施方式,但如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施方式的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

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