用于二次电池测试的固定装置的制作方法

文档序号:17851269发布日期:2019-06-11 22:12阅读:204来源:国知局
用于二次电池测试的固定装置的制作方法
相关申请的交叉引用本申请要求于2017年7月11日提交的韩国专利申请第10-2017-0087843号和于2018年7月5日提交的韩国专利申请第10-2018-0078398号的优先权的权益,通过引用将上述专利申请的全部内容结合在此。本发明涉及一种用于二次电池测试的固定装置。
背景技术
:与原电池不同,二次电池是可再充电的,此外,小型化和高容量的可能性较高。因而,近来正在进行对二次电池的诸多研究。随着技术发展和对移动装置的需求增加,对作为能源的二次电池的需求正快速增加。根据电池壳体的形状,二次电池分为硬币型电池、圆柱型电池、棱柱型电池和袋型电池。在这种二次电池中,安装在电池壳体中的电极组件是可充电放电的电力产生装置,其具有电极和隔膜进行堆叠的结构。电极组件可大致分为:其中隔膜插置在每个都设置为涂布有活性材料的片形式的正极和负极之间,然后正极、隔膜和负极进行卷绕的果冻卷(jelly-roll)型电极组件;其中多个正极和负极在之间具有隔膜的情况下按顺序堆叠的堆叠型电极组件;以及其中堆叠型单元电池与具有较长长度的隔膜卷绕在一起的堆叠/折叠型电极组件。包括这种袋型电池在内的大部分二次电池在二次电池的开发工序中的电池测试期间经历了许多相关测试。例如,当执行二次电池的钉子(nail)穿刺测试时,在钉子穿过二次电池时二次电池可能移动,因而难以精确地执行钉子穿刺测试。图1是图解用于钉子穿刺测试的二次电池的被测量部的平面图。当执行根据相关技术的二次电池10的穿刺测试时,在钉子穿过二次电池10的第3号位置时在第7号位置处可发生抬起。在此,由于诸如二次电池10的抬起之类的移动,可发生二次短路,从而显著劣化二次电池10的穿刺测试的可靠性。技术实现要素:技术问题本发明的一个方面是提供一种在测试二次电池时能够防止二次电池移动的用于二次电池测试的固定装置。技术方案根据本发明一实施方式的用于二次电池测试的固定装置包括:安放台,所述安放台上安放要被测试的二次电池并且所述安放台设置为磁体;盖单元,所述盖单元设置为磁体以覆盖所述二次电池;和磁力产生单元,所述磁力产生单元给所述安放台和所述盖单元提供磁力,其中,当磁力从所述磁力产生单元传输至所述安放台和所述盖单元时,在所述盖单元与所述安放台之间产生吸引磁力,以固定放置在所述盖单元与所述安放台之间的所述二次电池不会移动。有益效果根据本发明,当检测二次电池时可固定二次电池以防止二次电池移动,由此提高检测可靠性。此外,根据本发明,可通过从磁力产生单元接收磁力的盖单元和安放台之间的吸引磁力固定盖单元与安放台之间的二次电池。因而,可有效防止发生在钉子穿刺测试过程中钉子穿过二次电池时发生的二次电池的移动,以提高钉子测试的可靠性。此外,由于通过盖单元与安放台之间的吸引磁力固定放置在盖单元与安放台之间的二次电池,所以可容易固定具有各种形状和尺寸的二次电池而不会损坏二次电池。附图说明图1是图解用于钉子穿刺测试的二次电池的被测量部的平面图。图2是根据本发明一实施方式的用于二次电池测试的固定装置的概念性正面透视图。图3是沿图1的线a-a’截取的剖面图。图4是根据本发明一实施方式的用于二次电池测试的固定装置中的磁力产生单元的透视图。图5是根据本发明一实施方式的用于二次电池测试的固定装置中的磁力产生单元的分解透视图。图6是图解在根据本发明一实施方式的用于二次电池测试的固定装置中,磁力产生单元的磁性关闭(off)的状态的正视图。图7是图解在根据本发明一实施方式的用于二次电池测试的固定装置中,磁力产生单元的磁性开启(on)的状态的正视图。图8是根据本发明另一实施方式的用于二次电池测试的固定装置的剖面图。图9是根据本发明另一实施方式的用于二次电池测试的固定装置中的磁力产生单元的剖面图。具体实施方式本发明的目的、具体优点和新颖的特征将从下面结合附图的详细描述变得更加显而易见。应当注意,尽可能用相同的标记给本申请中附图的部件添加参考标记,即使它们显示在其他附图中。此外,本发明可以以不同的形式实施,不应被解释为限于在此阐述的实施方式。在本发明下面的描述中,将省略可能不必要地使本发明的主旨模糊不清的相关技术的详细描述。图2是根据本发明一实施方式的用于二次电池测试的固定装置的概念性正面透视图,图3是沿图1的线a-a’截取的剖面图。参照图2和图3,根据本发明一实施方式的用于二次电池测试的固定装置100包括其上安放二次电池10的安放台(stage)110、覆盖二次电池10的盖单元120、以及给安放台110和盖单元120提供磁力的磁力产生单元130,用于二次电池测试的固定装置100固定二次电池10以便不会移动。根据本发明一实施方式的用于二次电池测试的固定装置100可进一步包括用于使要被耦接的盖单元120垂直可移动的垂直移动单元160。下文中,将参照图2至图7详细描述根据本发明一实施方式的用于二次电池测试的固定装置。参照图3,例如,通过使用用于二次电池测试的固定装置要进行测试的二次电池10可包括其中具有容纳空间的电池壳体11和容纳在电池壳体11的容纳空间中的电极组件12。电极组件12可以是可充电和放电的电力产生元件并且具有其中电极12c和隔膜12d组合并交替堆叠的结构。电极12c可包括正极12a和负极12b。在此,电极组件12可具有其中正极12a/隔膜12d/负极12b交替堆叠的结构。在此,隔膜12d可设置在正极12a与负极12b之间并且还设置在正极12a外部和负极12b外部。在此,隔膜12d可设置成包围其中堆叠有正极12a/隔膜12d/负极12b的整个电极组件12。隔膜12d由绝缘材料制成,以将正极12a与负极12b电绝缘。在此,隔膜12d例如可由具有微孔的诸如聚乙烯或聚丙烯之类的聚烯烃类树脂膜制成。安放台110可具有平坦的安放表面,以将用于测试的二次电池10安放在其上。在此,安放台110例如可具有矩形块(block)形状。此外,安放台110可设置为磁体。在此,安放台110可设置为由金属材料制成的铁磁体。在此,安放台110可包括铁(fe)、镍(ni)或钴(co)中的一种或多种。盖单元120可设置为覆盖二次电池10的磁体。在此,盖单元120可设置为由金属材料制成的铁磁体。在此,盖单元120可包括铁(fe)、镍(ni)或钴(co)中的一种或多种。此外,盖单元120例如可具有矩形块形状。图4是根据本发明一实施方式的用于二次电池测试的固定装置中的磁力产生单元的透视图,图5是根据本发明一实施方式的用于二次电池测试的固定装置中的磁力产生单元的分解透视图。图6是图解在根据本发明一实施方式的用于二次电池测试的固定装置100中,磁力产生单元130的磁性关闭(off)的状态的正视图,图7是图解在根据本发明一实施方式的用于二次电池测试的固定装置100中,磁力产生单元130的磁性开启(on)的状态的正视图。参照图3至图5,磁力产生单元130可给安放台110和盖单元120提供磁力。在此,可在从磁力产生单元130接收磁力的盖单元120与安放台110之间产生吸引磁力,以固定放置在盖单元120与安放台110之间的二次电池10不会移动。此外,磁力产生单元130可具有安放在安放台110上的一侧和盖单元120设置在其上以垂直可移动的另一侧。因而,磁力产生单元130中产生的磁力可传输至安放台110和盖单元120。此外,磁力产生单元130可包括一对铁磁块(block)132和133、可旋转地设置在一对铁磁块132和133之间的圆柱形永磁体131、以及设置在一对铁磁块132和133之间以可旋转地支撑圆柱形永磁体131的非磁块134。此外,磁力产生单元130可进一步包括位于圆柱形永磁体131的端部上的调节部135。铁磁块132和133可设置成一对并由此设置在非磁块134的两侧。铁磁块132和133中的每一个可由fe、ni和co中的一种或多种制成。非磁块134可由铝(al)、铜(cu)和金(au)中的一种或多种制成。圆柱形永磁体131在其旋转轴线c的横向方向上的两侧可分别具有极性相反的n极和s极的磁性。在此,随着圆柱形永磁体131旋转,磁力产生单元130的磁性可开启/关闭(on/off)。可形成安装孔136,使得圆柱形永磁体131可旋转地安装在非磁块134以及一对铁磁块132和133上。在此,安装孔136可具有与圆柱形永磁体131的形状对应的形状。在此,圆柱形永磁体131可沿着安装孔136的内壁旋转,使得圆柱形永磁体131的两侧交替地面向非磁块134以及一对铁磁块132和133。调节部135可设置在圆柱形永磁体131的端部上并且还设置在安装孔136外部。在此,随着调节部135旋转,圆柱形永磁体131可相等地旋转。在此,由于调节部135旋转以使圆柱形永磁体131旋转,所以可容易开启/关闭磁力产生单元130的磁性。参照图5和图6,由于调节部135旋转以使圆柱形永磁体131旋转,所以当圆柱形永磁体131的n极端131a和s极端132b中的每一个设置成面向非磁块134时,磁力产生单元130的磁性可关闭(off)。参照图5和图7,由于调节部135旋转以使圆柱形永磁体131旋转,所以当圆柱形永磁体131的n极端131a和s极端132b中的每一个设置成面向一对铁磁块132和133时,磁力产生单元130的磁性可开启(on)。因而,参照图2、图5和图7,例如,当对要测试的二次电池10执行钉子穿刺测试时,在通过使用钉子穿刺装置20使钉子(nail)21穿过二次电池10之前,圆柱形永磁体131的n极端131a和s极端132b分别设置成面向一对铁磁块132和133,使得磁力产生单元130的磁性开启(on),以通过盖单元120和安放台110固定二次电池10。在此,可在盖单元120和安放台110彼此吸引的方向上产生磁力,以固定二次电池10。因而,当钉子21穿过二次电池10时,二次电池可被固定而不会移动。参照图2和图3,盖单元120可通过垂直移动单元160垂直可移动地耦接至磁力产生单元130。此外,盖单元120可通过垂直移动单元160垂直可移动地耦接至磁力产生单元130。此外,垂直移动单元160可包括固定至磁力产生单元130的引导部150和耦接至引导部150的可移动块140。引导突出部151可从引导部150突出。在此,引导突出部151可在设置可移动块140的方向上突出。可移动块140可具有垂直可移动地耦接至引导部150的一侧和其上固定盖单元120的另一侧。此外,可移动块140可在垂直方向上具有引导突出部151插入其中的引导孔141。因而,可移动块140可通过引导突出部151的引导而垂直移动。引导突出部151可包括设置在引导孔141中的主体151b和突出到引导孔141的外部的端部151a。在此,引导突出部151的端部151a可具有比引导孔141的尺寸大的尺寸,以防止可移动块140从引导部150分离。在此,可移动块140可包括沿着引导孔141的边缘的容纳突出部142,从而容纳引导突出部151的端部151a。就是说,可沿着可移动块140的引导孔141的边缘形成台阶部,以提供其中容纳引导突出部151的端部151a的容纳部143。在此,其中容纳引导突出部151的端部151a的容纳部143可具有与引导突出部151的端部151a的宽度对应的宽度。此外,引导孔141的宽度可与引导突出部151的主体151b的宽度对应。根据本发明一实施方式的用于二次电池测试的固定装置100可通过从磁力产生单元130接收磁力的盖单元120和安放台110之间的吸引磁力来固定放置在盖单元120与安放台110之间的二次电池10。因而,当执行钉子穿刺测试时,在钉子21穿过二次电池10时可抑制二次电池10的诸如抬起之类的移动,以防止发生二次短路(short)。就是说,当执行其中钉子21穿过二次电池10的测试时,二次电池10可由于冲击而震动,从而导致二次短路,由此显著劣化测试结果的可靠性。<实施方式1>通过使用包括设置为磁体的安放台、设置为磁体并且覆盖二次电池的盖单元、以及磁力产生单元的固定装置来固定二次电池,然后执行二次电池的钉子穿刺测试。<比较例1>测试条件(变量)与实施方式1相同,不同之处在于没有用于固定二次电池的单独固定装置。<实验例>分析通过对二次电池执行钉子穿刺测试所获得的结果并显示在表1中。当执行钉子穿刺测试时,充电状态为soc100%,穿刺速度为1m/min。此外,因变量是存在用于固定二次电池的固定装置或不存在用于固定二次电池的固定装置。[表1]起火次数(总测试次数)起火率实施方式13(7)43%比较例16(7)86%如表1中所示,观察到与比较例1相比,在实施方式1中起火率显著降低。更详细地说,当对通过磁力产生单元由盖单元与安放台之间的吸引磁力而固定的二次电池执行钉子穿刺测试时,起火率为43%,当在不使用单独的固定装置固定根据比较例1的二次电池的情况下执行钉子穿刺测试时,可以看出起火率显著增加至86%。就是说,可以看出当在不固定二次电池的情况下对根据比较例1的二次电池执行钉子穿刺测试时发生二次起火。结果,当通过使用根据实施方式1的用于二次电池测试的固定装置对二次电池10执行钉子穿刺测试时,可以看出钉子穿刺测试的可靠性显著提高,因为二次电池10被固定而不会移动。图8是根据本发明另一实施方式的用于二次电池测试的固定装置的剖面图,图9是根据本发明另一实施方式的用于二次电池测试的固定装置中的磁力产生单元的剖面图。参照图8和图9,根据本发明一实施方式的用于二次电池测试的固定装置200可包括其上安放二次电池10的安放台110、覆盖二次电池10的盖单元120、给安放台110和盖单元120提供磁力的磁力产生单元230、以及用于使要被耦接的盖单元120可垂直可移动的移动单元160。在此,根据本发明另一实施方式的用于二次电池测试的固定装置200可包括设置在磁力产生单元230的圆柱形永磁体231的两侧的非磁体231b和231c。就是说,根据本发明另一实施方式的用于二次电池测试的固定装置200与根据前述实施方式的用于二次电池测试的固定装置100不同之处在于圆柱形永磁体231的构造。因而,将简要描述该实施方式与根据前述实施方式的内容重复的内容,此外将主要描述它们之间的区别。更详细地说,在根据本发明另一实施方式的用于二次电池测试的固定装置200中,磁力产生单元230可包括一对铁磁块232和233、可旋转地设置在一对铁磁块232和233之间的圆柱形永磁体231、以及设置在一对铁磁块232和233之间以可旋转地支撑圆柱形永磁体231的非磁块234。圆柱形永磁体231在其旋转轴线c的横向方向上的两侧可分别具有极性相反的n极和s极的磁性。在此,圆柱形永磁体231例如可分为三部分。因而,永磁体231a可设置在圆柱形永磁体231的中部,并且非磁体231b和231c可分别设置在永磁体231a的两侧。因而,当永磁体231a的n极和s极设置成面向非磁体231b和231c时,设置在永磁体231a的两侧的非磁体231b和231c可面向铁磁块232和233。结果,在其中永磁体231a的n极和s极面向非磁块234的磁力产生单元230的磁性关闭(off)的状态下,可容易形成更彻底的非磁性状态。尽管参照其示例性实施方式具体示出和描述了本发明,但根据本发明的用于二次电池测试的固定装置不限于此。本领域普通技术人员将理解,在不背离本发明的精神和范围的情况下可对其在形式和细节上进行各种变化。此外,将通过所附权利要求阐明本发明的保护范围。当前第1页12
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