电池钢壳气密性测试夹具的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池检测设备技术领域，特别是涉及一种电池钢壳气密性测试夹具。

背景技术：

锂离子电池主要由上下盖、正负极、电解液和电池壳组成，电池壳分为钢壳和铝壳两种，由于钢壳具有一致性好、镀层稳定的特点被广泛应用。气密性是锂离子电池的一个重要指标，而钢壳的密封性，在电池整体气密性中起着重要作用。

在电池的生产过程中的工艺管控和品质监测决定了产品的质量，需要合适的工装来定时检测产品气密性是否达到相关工艺要求。如果电池气密性出现异常，很容易产生质量隐患，诸如安全问题、漏液、生锈、腐蚀产品电子元器件，甚至于造成电池组不能正常工作以至于整组报废等等。现有的圆柱型锂离子电池钢壳检测工装存在的问题如下：工装通用性差，检测效率低；只能测试相对固定型号电池，需要根据生产情况安装更换不同型号的测试夹具，难以适应快速生产和品质监测的要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种结构简单、操作简便、适用性强的电池钢壳气密性测试夹具。

本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种电池钢壳气密性测试夹具，包括下模、上模和卡扣组，所述卡扣组包括至少两个卡扣，所述卡扣沿周向卡在所述钢壳的环形凹槽内，且所述卡扣组和钢壳置于所述下模的内孔内，所述上模压在卡扣组上，并产生向下的压力通过卡扣组使钢壳固定在下模内孔中。通过卡扣与钢壳的环形凹槽配合，并通过上模产生的向下的压力将钢壳固定在下模内孔中，便于测试。

进一步，由于卡扣组包括多个卡扣，上模旋转时会同时带动卡扣周向转轴，使卡扣位置不稳定，为了使每个卡扣上的受力一致均匀，还包括压环，所述压环顶部的内孔中设有第一凸环，所述卡扣上端设有与钢壳环形凹槽匹配的卡接部，所述第一凸环压在卡扣的卡接部上，所述压环下端置于所述下模内孔内，所述上模压在所述压环上，所述上模产生向下的压力依次通过压环和卡扣组使钢壳固定在下模内孔中。通过压环将多个卡扣固定，在旋转上模时，由于上模通过压环的隔离不直接与卡扣接触，因此，上模的转动不会影响卡扣的位置，保证了卡扣与钢壳固定的稳定性和定位精度。

具体的，所述卡接部包括卡接环，所述卡接环内壁上设有周向的环形凸起，所述环形凸起卡在所述钢壳环形凹槽上，所述卡接环的底部与所述卡扣一体连接，且卡接环的外径小于所述卡扣的外径，所述卡接环外侧的卡扣顶部形成压接面。

进一步，为了实现上模与下模之间的连接，以及上模产生向下的压紧力，所述上模内壁上设有内螺纹，所述下模外壁上设有外螺纹，所述上模通过内螺纹和外螺纹与下模螺纹连接。

进一步，为了平衡气压，模拟电池内部，所述下模内孔底部设有第二凸环，所述第二凸环上沿轴向设有第一通气孔，所述第一通气孔下部设有气室。设有气室作为缓冲区，进行缓冲和储气。

进一步，为了保证气压的稳定，避免气流的截面突变，所述第一通气孔和所述气室的连接处设有过渡部，所述过渡部的孔径由气室向第一通气孔方向逐渐减小。

进一步，为了避免钢壳与下模之间的连接面漏气，影响测试的精度，所述钢壳与所述凸环的接触面上设有密封圈。采用密封圈保证钢壳内压力气体的密闭，精确模拟电池内部，提高测试的准确度。

进一步，为了提高测试时的准确性，所述上模顶部的内孔设有第三凸环，所述第三凸环压在所述第一凸环上部。第三凸环中部与外界连通，保证钢壳测试过程中与实际的情况相同。

进一步，为了便于固定和与外界压力系统连接，还包括底座和底板，所述底座下部固定在底板上，所述底座上设有与气室连通的压力通道。

工作过程：

先将底板固定，然后将底座固定在底板上，将下模固定在底座上且使压力通道的出口与下模上的气室对正，将卡扣沿周向卡在钢壳的环形凹槽上，并将卡扣和钢壳一起置入下模的内孔中，然后将压环压在卡扣上，将卡扣的位置固定，避免卡扣从钢壳上掉落，上模罩在压环上，上模下端与下模螺纹连接，通过旋紧上模使上模与下模之间的距离缩短，从而压迫压环向下，使压环产生向下的作用力，通过卡扣将钢壳压紧固定在下模内孔内，然后外部压力系统通过压力通道输入高压气体，模拟电池内部气压，使内部压力保持在一定压力范围内，通过压力系统监控钢壳内部压力，在预设时间内，钢壳内部压力的变化范围在允许的范围内，则说明钢壳密封性良好，钢壳指标合格，反之不合格。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种电池钢壳气密性测试夹具，采用卡扣组将钢壳固定在下模内，多个卡扣分体设置可以从下模中取出，一方面可以根据不同的钢壳配备不同的卡扣组，针对不同产品只需更换卡扣组降低了测试设备的成本，具有结构简单、操作简便、适用性强的优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是钢壳的结构示意图；

图2是本实用新型最佳实施例的结构示意图；

图3是无压环的测试夹具上部结构示意图；

图4是图3中A处的放大示意图；

图5是有压环的测试夹具上部结构示意图；

图6是图5中B处的放大示意图；

图7是下模的结构示意图；

图8是底板俯视的结构示意图；

图9是底座俯视的结构示意图。

图中：1、钢壳，1-1、本体，1-2、环形凹槽，2、下模，2-1、外螺纹，2-2、第二凸环，2-3、第一通气孔，2-4、气室，2-5、过渡部，3、上模，3-1、内螺纹，3-2、第三凸环，4、卡扣，4-1、卡接环，4-2、环形凸起，4-3、压接面，5、压环，5-1、第一凸环，6、密封圈，7、底座，7-1、第三螺纹孔，7-2、压力通道，8、底板，8-1、第一螺纹孔，8-2、第二螺纹孔。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，本实用新型所要测试的钢壳1包括本体1-1和环形凹槽1-2，本体1-1为中空的圆柱体，采用钢制材料制成，环形凹槽1-2位于本体1-1上部。

如图2-4所示，本实用新型的一种电池钢壳气密性测试夹具，包括下模2、上模3和卡扣组，所述卡扣组包括至少两个卡扣4，所述卡扣4沿周向卡在所述钢壳1的外部，且所述卡扣组和钢壳1置于所述下模2的内孔内，所述上模3压在卡扣组上，并产生向下的压力通过卡扣组使钢壳1固定在下模2内孔中。本实施例中，所述卡扣组包括两个半圆柱卡扣4，两半圆柱卡扣4相对卡在钢壳1外侧。所述卡扣4上端设有与钢壳1环形凹槽1-2匹配的卡接部，所述卡接部包括卡接环4-1，所述卡接环4-1内壁上设有周向的环形凸起4-2，所述环形凸起4-2卡在所述钢壳1环形凹槽1-2内，所述卡接环4-1的底部与所述卡扣4一体连接，且卡接环4-1的外径小于所述卡扣4的外径，所述卡接环4-1外侧的卡扣4顶部形成压接面4-3，如图4所示，上模3的第三凸环3-2压在压接面4-3上。

如图2、图5和图6所示，电池钢壳气密性测试夹具还包括压环5，所述压环5顶部的内孔中设有第一凸环5-1，所述第一凸环5-1压在卡扣4卡接部的压接面4-3上，所述压环5下端置于所述下模2内孔内，所述上模3顶部的内孔设有第三凸环3-2，所述第三凸环3-2压在所述第一凸环5-1上部，所述上模3通过第三凸环3-2压在所述压环5上，所述上模3产生向下的压力依次通过压环5和卡扣组的所有卡扣4使钢壳1固定在下模2内孔中。

所述上模3内壁上设有内螺纹3-1，所述下模2外壁上设有外螺纹2-1，所述上模3通过内螺纹3-1和外螺纹2-1与下模2螺纹连接。

所述下模2内孔底部设有第二凸环2-2，所述第二凸环2-2上沿轴向设有第一通气孔2-3，所述第一通气孔2-3下部设有气室2-4。如图7所示，所述第一通气孔2-3和所述气室2-4的连接处设有过渡部2-5，所述过渡部2-5的孔径由气室2-4向第一通气孔2-3方向逐渐减小。所述钢壳1与所述第二凸环2-2的接触面上设有密封圈6。

如图2、图8和图9所示，还包括底座7和底板8，所述底板8为矩形板，四个角上设有第一螺纹孔8-1，可以通过第一螺纹孔8-1将底板8固定，底板8中部还设有四个用于与底座7连接用的第二螺纹孔8-2，所述底座7下部设有第三螺纹孔7-1与底板8上的第二螺纹孔8-2位置对应，通过螺钉将底座7底部固定在底板8上，所述底座7上设有与气室2-4连通的压力通道7-2，压力通道7-2与外部的压力系统连接。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。