一种用于锂电池电性能测试的探针夹具的制作方法

本发明涉及一种探针夹具，尤其涉及一种用于锂电池电性能测试的探针夹具，属于探针检测夹具的技术领域。

背景技术

锂电池的应用十分广泛，用于聚合物理电池老化分容的测试仪器设备类型繁多，针对不同锂电池会采用到相应的测试设备，传统的测试设备中的探针夹具结构过于简洁，需要针对电池类型进行适应性调整，并通过手动的方式将探测弹片固定在夹具上，还需要手动夹持，测试操作繁琐且效率低下，无法适应需求。

授权公告号cn207301288u的中国发明专利揭示了一种应用于锂动力电池的探针结构，其采用集成式的夹具，将铜片与夹具集成一体，满足了通用性及自动夹持功能。

但是，其仅仅是在传统的自动夹持具的基础上进行的采样铜片与过流铜片的设置，其夹持稳定性及使用寿命均存在缺陷，且无感温相关测试结构，无法满足大电流测试需求。铜合金存在性能差异，满足大电流导电性能的铜合金弹性恢复度较差，而满足较优弹性回复度的铜合金其导电率又较低，因此很难适用大电流老化分容的测试需求。

技术实现要素：

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，针对现有技术中探针夹具夹持稳定性较差及抗疲劳度较低的问题，提出一种用于锂电池电性能测试的探针夹具。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种用于锂电池电性能测试的探针夹具，包括夹具主体及用于驱动所述夹具主体开合的开合驱动块，所述夹具主体包括相枢轴配接的第一夹座和第二夹座，

所述第一夹座和第二夹座上分别设有探针组，

所述探针组包括复合过流铜片和复合采样铜片，

所述复合过流铜片包括弹性过流铜片、电导过流铜片、及分别与所述弹性过流铜片、电导过流铜片相导接的过流导电触点，

所述复合采样铜片包括弹性采样铜片、电导采样铜片、及分别与所述弹性采样铜片、电导采样铜片相导接的采样导电触点，

所述第一夹座与所述第二夹座的过流导电触点相对设置，所述第一夹座与所述第二夹座的采样导电触点相对设置。

优选地，所述电导采样铜片的一侧设有若干排平行设置的电导采样接触端，任意所述电导采样接触端上设有电导采样圆形通孔，

所述弹性采样铜片的一侧设有与所述电导采样接触端相一一对应设置的若干弹性采样接触端，任意所述弹性采样接触端上设有弹性采样圆形通孔，所述弹性采样圆形通孔朝向所述电导采样圆形通孔的一侧外沿设有弹性采样环状外凸，

所述采样导电触点包括采样导电触头及采样导电柱，

所述弹性采样环状外凸嵌入所述电导采样圆形通孔内，所述采样导电柱与所述弹性采样环状外凸、及所述电导采样圆形通孔的外侧壁相焊接一体。

优选地，所述电导采样铜片上设有至少一个电导采样槽，所述电导采样槽的槽边设有外翻卡扣，所述第一夹座和第二夹座上分别设有与所述外翻卡扣相配接的导接通孔，外部焊接料填充所述导接通孔及所述电导采样槽，外部导线、所述电导采样铜片及所述弹性采样铜片相焊接一体。

优选地，任意一个所述采样导电触点的采样导电柱具备中空腔，所述中空腔内装载有感温探头。

优选地，所述中空腔内设有装载绝缘件，所述装载绝缘件上开设有两个分别用于固定所述感温探头正负极的通孔。

优选地，所述第一夹座和所述第二夹座上分别设有用于所述感温探头布线的桥式卡线槽。

优选地，所述弹性采样铜片的弹性采样接触端的自由端设有与所述采样导电触点相抵接的采样弯折部，

所述弹性过流铜片的自由端设有与所述过流导电触点相抵接的过流弯折部。

优选地，所述弹性过流铜片的一端设有弹性过流圆形通孔，所述电导过流铜片的一端设有电导过流圆形通孔，并且所述弹性过流圆形通孔朝向所述电导过流圆形通孔的一侧外沿设有弹性过流环状外凸，所述过流导电触点包括过流导电触头及过流导电柱，

所述弹性过流环状外凸嵌入所述电导过流圆形通孔内，所述过流导电柱与所述弹性过流环状外凸、及所述电导过流圆形通孔的外侧壁相焊接一体。

优选地，所述过流导电触头及所述采样导电触头的电接触面分别设有若干尖锥触端。

优选地，所述第一夹座与所述探针组为一体注塑成型，

所述第二夹座与所述探针组为一体注塑成型。

优选地，所述第一夹座和所述第二夹座之间设有用于弹性复位的扭簧，所述第一夹座和所述第二夹座分别设有由旋转铆接销钉活动配接的滚轴部，所述第一夹座和所述第二夹座的滚轴部形成供所述开合驱动块穿接的穿接驱动部。

本发明的有益效果主要体现在：

1.采用弹性优越的铜合金片材与导电率较优的铜合金片材进行复合，形成复合采样铜片和复合过流铜片，具备较优地电导率及抗疲劳性。

2.采用特定地复合结构，使得复合铜片与触点易于焊接一体，且复合铜片与外部导线也易于焊接一体，设计巧妙可靠，易于实施。

3.中空腔、装载绝缘件及桥式卡线槽的设计易于感温探头的搭载，实现了测温功能。

4.一体注塑成型的设计易于探针夹具的生产制造。

5.整体结构简洁巧妙，电导稳定可靠，极大地提升了探针夹具的使用寿命。

附图说明

图1是本发明一种用于锂电池电性能测试的探针夹具的部分爆炸结构示意图。

图2是本发明一种用于锂电池电性能测试的探针夹具的整体爆炸结构示意图。

图3是本发明中夹具主体的一个视角结构示意图。

图4是本发明一种用于锂电池电性能测试的探针夹具的使用状态图。

图5是本发明一种用于锂电池电性能测试的探针夹具的一个优选实施例中探针组的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种用于锂电池电性能测试的探针夹具。以下结合附图对本发明技术方案进行详细描述，以使其更易于理解和掌握。

一种用于锂电池电性能测试的探针夹具，如图1至图4所示，包括夹具主体1及用于驱动夹具主体1开合的开合驱动块2，夹具主体1包括相枢轴配接的第一夹座和第二夹座。

通过开合驱动块2的驱动使得第一夹座和第二夹座的张开及闭合属于现有技术，待阐述具体实现功能及原理时进行详细描述。

本案中，第一夹座和第二夹座上分别设有探针组，探针组包括复合过流铜片3和复合采样铜片4，复合过流铜片3包括弹性过流铜片31、电导过流铜片32、及分别与弹性过流铜片31、电导过流铜片32相导接的过流导电触点33。

复合采样铜片4包括弹性采样铜片41、电导采样铜片42、及分别与弹性采样铜片41、电导采样铜片42相导接的采样导电触点43。

第一夹座与第二夹座的过流导电触点33相对设置，第一夹座与第二夹座的采样导电触点43相对设置。

具体地说明，众所周知，铜合金的弹性回复性能和电导性能很难两全，因此本案采用了弹性恢复度较优的弹性铜片与导电率较高的导电铜片进行复合使用，导电铜片满足大电流测试的导电率需求，而弹性铜片能提高接触稳定性，抗疲劳，提高了使用寿命。

其中，弹性过流铜片31和弹性采样铜片41可采用铍铜合金，而电导过流铜片32和电导采样铜片42可采用紫铜合金。当然，还可以选用其他的高弹性恢复度铜合金和其他的导电率较高的铜合金。复合结构即保障了探针夹具的高电导率又满足了高弹性恢复度。

本案的具体实施例中，电导采样铜片42的一侧设有若干排平行设置的电导采样接触端421，任意电导采样接触端421上设有电导采样圆形通孔422，弹性采样铜片41的一侧设有与电导采样接触端421相一一对应设置的若干弹性采样接触端411，任意弹性采样接触端411上设有弹性采样圆形通孔412，弹性采样圆形通孔412朝向电导采样圆形通孔422的一侧外沿设有弹性采样环状外凸413，采样导电触点43包括采样导电触头431及采样导电柱432。

在进行复合时，弹性采样环状外凸413嵌入电导采样圆形通孔422内，采样导电柱432与弹性采样环状外凸413、及电导采样圆形通孔422的外侧壁相焊接一体。

具体地，将弹性采样铜片41和电导采样铜片42相叠设，使得弹性采样环状外凸413嵌入电导采样圆形通孔内，然后将采样导电触点43进行穿接，在电导采样圆形通孔422的外侧进行激光焊接，使得弹性采样铜片41、电导采样铜片42、采样导电触点43三者焊接一体，焊接后再进行电镀，仅需要电镀弹性采样接触端411、电导采样接触端421、及采样导电触点43的复合部分，无需整体电镀。

另外，电导采样铜片42上设有至少一个电导采样槽423，电导采样槽423的槽边设有外翻卡扣5，第一夹座和第二夹座上分别设有与外翻卡扣5相配接的导接通孔11，外部焊接料填充导接通孔11及电导采样槽423，外部导线、电导采样铜片42及弹性采样铜片41相焊接一体。

具体地说明，通过外翻卡扣5的设计，易于复合采样铜片3与夹具主体1的配接，而电导采样槽423易于焊接，使得焊料能有效填充，外部导线、电导采样铜片42及弹性采样铜片41相焊接一体。

本案还可以优化，采用两个焊接部，防止其中一个出现故障。

本案的优选实施例中，任意一个采样导电触点43的采样导电柱432具备中空腔6，中空腔6内装载有感温探头。更细化地，中空腔6内设有装载绝缘件7，装载绝缘件7上开设有两个分别用于固定感温探头正负极的通孔。更优地，第一夹座和第二夹座上分别设有用于感温探头布线的桥式卡线槽12。如此设计，易于在探针夹具中设置感温探头，满足测温需求。

本案中，弹性过流铜片31的一端设有弹性过流圆形通孔311，电导过流铜片32的一端设有电导过流圆形通孔321，并且弹性过流圆形通孔311朝向电导过流圆形通孔321的一侧外沿设有弹性过流环状外凸312，过流导电触点33包括过流导电触头331及过流导电柱332。

弹性过流环状外凸312嵌入电导过流圆形通孔321内，过流导电柱332与弹性过流环状外凸312、及电导过流圆形通孔321的外侧壁相焊接一体。

此焊接一体原理与复合采样铜片4相一致，不再赘述。

为了确保触点与电池极耳的有效接触，过流导电触头331及采样导电触头431的电接触面分别设有若干尖锥触端。

本案的又一个优选实施例中，如图5所示，弹性采样铜片41的弹性采样接触端411的自由端设有与采样导电触点43相抵接的采样弯折部414，弹性过流铜片31的自由端设有与过流导电触点33相抵接的过流弯折部313。

具体地说明，采样弯折部414和过流弯折部313能对导电触点起到加固的作用，另一方面还具备较优的散热性能。

另外，对本案中复合过流铜片3和复合采样铜片4的形态结构进行细化描述，复合过流铜片3呈l型，而复合采样铜片4上设有与l型互补的结构，两者之间留有间隙。

本案中的探针夹具为注塑成型，即第一夹座与探针组为一体注塑成型，第二夹座与探针组为一体注塑成型。采用一体注塑成型易于探针夹具的生产制造。

最后，对本案探针夹具的开合原理进行细化说明，第一夹座和第二夹座之间设有用于弹性复位的扭簧9，第一夹座和第二夹座分别设有由旋转铆接销钉活动配接的滚轴部8，第一夹座和第二夹座的滚轴部形成供开合驱动块2穿接的穿接驱动部。

具体地说明，在进行装夹时，第一夹座与第二夹座处于开口状，电池极耳进入开口内，驱动开合驱动块2沿穿接驱动部推进，第一夹座和第二夹座渐渐夹紧，扭簧9受压产生弹性形变，两侧触点分别夹持电池极耳，完成测试后，开合驱动块2撤离穿接驱动部，扭簧9弹性回复驱动第一夹座和第二夹座相分离。

对开合驱动块2进行细化描述，其包括锥端21、平直过渡端22、和限位端23，通过锥端21方便开合驱动块2的嵌入导向及第一夹座与第二夹座张开操作，而平直过渡端22能实现稳定夹持，防止夹持力过大损坏夹具及电池极耳，限位端23作为最终保护。

通过以上描述可以发现，本发明一种用于锂电池电性能测试的探针夹具，采用弹性优越的铜合金片材与导电率较优的铜合金片材进行复合，形成复合采样铜片和复合过流铜片，具备较优地电导率及抗疲劳性。采用特定地复合结构，使得复合铜片与触点易于焊接一体，且复合铜片与外部导线也易于焊接一体，设计巧妙可靠，易于实施。中空腔、装载绝缘件及桥式卡线槽的设计易于感温探头的搭载，实现了测温功能。一体注塑成型的设计易于探针夹具的生产制造。整体结构简洁巧妙，电导稳定可靠，极大地提升了探针夹具的使用寿命。

以上对本发明的技术方案进行了充分描述，需要说明的是，本发明的具体实施方式并不受上述描述的限制，本领域的普通技术人员依据本发明的精神实质在结构、方法或功能等方面采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。