由此实现对同一电池在不同阶段产气的定量检测。
【主权项】
1.一种用于检测电池内部气体的设备，电池(8)具有壳体(81)，其特征在于， 电池(8)的壳体(81)设置有密封的且与壳体(81)的内部连通的通孔(811)，且电池(8)的壳体(81)的外形在检测电池(8)内部气体时保持固定； 所述用于检测电池内部气体的设备包括: 气体收容装置(I)，内设有气体收容腔(11)； 连通装置(2)，用于使气体收容装置(I)的气体收容腔(11)和电池(8)的壳体(81)的通孔(811)受控连通； 抽真空装置(3)，受控连通于气体收容装置(I)的气体收容腔(11)，用于对气体收容装置(I)进行抽真空； 取气装置(4)，内设置有腔体，腔体的体积可变且能够确定，腔体与气体收容装置(I)的气体收容腔(11)受控连通；以及 气压测量装置(5)，受控连通气体收容装置(I)的气体收容腔(11)，用于测量气体收容装置(I)的气体收容腔(11)内的气体的压力。2.根据权利要求1所述的用于检测电池内部气体的设备，其特征在于，气体收容装置(I)包括: 管体(12)，气体收容腔(11)形成于管体(12)内，且管体(12)设置有与气体收容腔(II)连通的四个端口(121)； 四个盖帽(13)，分别套设并固定在管体(12)的四个端口(121)处，各盖帽(13)设置有穿孔(131);以及 四个硅胶垫片(14)，各硅胶垫片(14)设置在相应的盖帽(13)与管体(12)的相应的端P (121)之间，以使该相应的盖帽(13)与管体(12)的该相应的端口 (121)之间密封；其中，抽真空装置(3)、取气装置(4)、气压测量装置(5)各通过一针头(N)穿过气体收容装置(I)的对应一个盖帽(13)上的穿孔(131)并受控刺穿对应一个硅胶垫片(14)而与管体(12)的对应一个端口(121)连通，从而与气体收容装置(I)的气体收容腔(11)受控连通。3.根据权利要求2所述的用于检测电池内部气体的设备，其特征在于，所述用于检测电池内部气体的设备还包括: 气嘴(6)，密封设置于电池(8)的壳体(81)的通孔(811)上，连通装置(2)经由气嘴(6)而使气体收容装置⑴的气体收容腔(11)和电池⑶的壳体(81)的通孔(811)受控连通。4.根据权利要求3所述的用于检测电池内部气体的设备，其特征在于，气嘴(6)包括: 柔性底座(61)，对应电池⑶的壳体(81)的通孔(811)的位置密封贴合于电池⑶的壳体(81)上，且设置有与电池⑶的壳体(81)的通孔(811)连通的通道(611)； 硬质接头(62)，一端套设于柔性底座￠1)的通道￠11)内； 盖体(63)，套设在硬质接头￠2)的另一端上且设置有贯穿孔￠31);以及 硅胶衬垫(64)，设置在硬质接头￠2)的所述另一端和盖体￠3)之间，以使硬质接头(62)的所述另一端与盖体(63)之间密封；其中: 连通装置(2)为双向针头； 双向针头的一侧穿过气体收容装置(I)的对应一个盖帽(13)上的穿孔(131)并受控刺穿对应一个硅胶垫片(14)而与管体(12)的对应一个端口(121)连通，从而与气体收容装置(I)的气体收容腔(11)受控连通； 双向针头的另一侧穿过气嘴(6)的贯穿孔(631)并受控刺穿气嘴(6)的硅胶衬垫(64)而与柔性底座(61)的通道(611)连通，从而与电池⑶的壳体(81)的通孔(811)受控连通。5.根据权利要求4所述的用于检测电池内部气体的设备，其特征在于，气嘴(6)的柔性底座(61)经由密封胶而密封贴合于电池(8)的壳体(81)。6.根据权利要求1所述的用于检测电池内部气体的设备，其特征在于， 壳体(81)为软包装壳体； 所述用于检测电池内部气体的设备还包括: 夹具(7)，用于夹持电池⑶的壳体(81)，以使电池⑶的壳体(81)的外形在检测电池(8)内部气体时保持固定。7.根据权利要求6所述的用于检测电池内部气体的设备，其特征在于，夹具(7)包括: 第一夹板(71)，第一夹板(71)上设置有使气嘴(6)通过的开口 ； 第二夹板(72)，与第一夹板(71)相对并与第一夹板(71) —起将电池(8)夹在第一夹板(71)和第二夹板(72)之间，以使电池⑶的壳体(81)的外形在检测电池⑶内部气体时保持固定。8.根据权利要求1所述的用于检测电池内部气体的设备，其特征在于，壳体(81)为硬壳壳体(81)。9.一种用于检测电池内部气体的方法，采用根据权利要求1-8中任一项所述的用于检测电池内部气体的设备，其特征在于，包括步骤: 将抽真空装置(3)、气压测量装置(5)以及取气装置(4)与气体收容装置(I)的气体收容腔(11)连通； 通过抽真空装置(3)对气体收容装置(I)的气体收容腔(11)进行抽真空，之后断开抽真空装置(3)与气体收容装置(I)的气体收容腔(11)之间的连通，以使相互连通的气压测量装置(5)、取气装置(4)、气体收容装置(I)的气体收容腔(11)维持真空状态； 通过连通装置(2)先使连通装置(2)与一产气阶段完成的电池(8)的壳体(81)的通孔(811)连通、然后再使连通装置(2)与气体收容装置(I)的气体收容腔(11)连通，从而使电池(8)内部的气体扩散至气体收容装置(I)的气体收容腔(11)； 通过气压测量装置(5)测量气体收容装置(I)的气体收容腔(11)内的稳定之后的气体的压力，此时的压力记为P1; 使取气装置(4)的腔体的体积增加确定的量，确定并记录该腔体的体积变化为M,气压测量装置(5)测量取气装置(4)的腔体的体积变化AV后的气体收容装置(I)的气体收容腔(11)内的稳定之后的气体的压力P2 ; 根据波义耳定律设定公式计算电池内部气体在大气压下的体积V。，P0V0 = PcVc = P1 (VVp) = P2 (Vc+Vp+ Δ V) 其中: P。一大气压； V。一电池(8)内部产生的气体在大气压下的体积； Pc—电池⑶的壳体(81)的通孔(811)与气体收容装置⑴的气体收容腔(11)连通前电池⑶内部的气体压力； Vc—电池⑶的壳体(81)的通孔(811)与气体收容装置⑴的气体收容腔(11)连通前电池(8)内部的气体体积； P1—电池⑶的壳体(81)的通孔(811)与气体收容装置⑴的气体收容腔(11)连通后，气体收容装置(I)的气体收容腔(11)内的稳定之后的气体压力； Vp—电池⑶的壳体(81)的通孔(811)与气体收容装置⑴的气体收容腔(11)连通后，除电池(8)部分外，取气装置(4)、气体收容装置(I)、连通装置(2)以及气压测量装置(5)一起容纳气体的体积； Λ V—与气体收容装置(I)的气体收容腔(11)连通的取气装置(4)的腔体的体积变化量; ρ2—气体收容装置(I)的气体收容腔(11)与取气装置(4)的体积变化AV后的腔体连通后，气体收容装置(I)的气体收容腔(11)内的稳定之后的气体的压力， 电池(8)的壳体(81)的外形在检测电池(8)内部气体时保持固定，即Ve在检测过程中保持不变，根据波义耳定律，将检测得到的^、匕和AV值代入公式P1(VfVp)=P2(Vc+Vp+AV)，计算出电池⑶与气体收容装置⑴的气体收容腔(11)连通后，电池⑶内部的气体体积Ve与取气装置(4)、气体收容装置(I)、连通装置(2)以及气压测量装置(5)一起收容于内的气体体积Vp之和(Ve+VP);将大气压值P。，检测得到的P1值和计算得到的(Vc+Vp)值代入公式PJ。= PcVc = P1 (VC+VP)，计算出电池(8)内部气体在大气压下的体积V10.根据权利要求9所述的用于检测电池内部气体的方法，其特征在于，还包括步骤:对电池(8)内部气体的成分进行分析:利用取气装置(4)将取气装置(4)的腔体内的气体进行取样，将取样的气体注入气相色谱仪进行气体成分分析。
【专利摘要】本发明提供了一种用于检测电池内部气体的设备及方法。在所述检测电池内部气体的设备中，电池具有壳体，电池的壳体设置有密封的且与壳体的内部连通的通孔，且电池的壳体的外形在检测电池内部气体时保持固定。所述用于检测电池内部气体的检测设备包括：气体收容装置，内设有气体收容腔；连通装置，用于使气体收容装置的气体收容腔和电池的壳体的通孔受控连通；抽真空装置，受控连通于气体收容装置的气体收容腔，用于对气体收容装置进行抽真空；取气装置，内设置有腔体，腔体的体积可变且能够确定，腔体与气体收容装置的气体收容腔受控连通；以及气压测量装置，受控连通气体收容装置的气体收容腔，用于测量气体收容装置的气体收容腔内的气体的压力。
【IPC分类】G01N7/10, G01N7/00
【公开号】CN105510174
【申请号】CN201410490437
【发明人】焦伟民
【申请人】宁德时代新能源科技股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年9月23日