基于负极材料用量的电池性能测试系统的制作方法

本发明涉及电池测试技术领域，特别是涉及一种基于负极材料用量的电池性能测试系统。

背景技术：

负极指电源中电位(电势)较低的一端。在原电池中，是指起氧化作用的电极，电池反应中写在左边。从物理角度来看，是电路中电子流出的一极。而负极材料，则是指电池中构成负极的原料，目前常见的负极材料有碳负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、合金类负极材料和纳米级负极材料。

锌锰电池是由锌负极、二氧化锰正极、电解液以及隔膜几部分组成，锌锰电池在一次电池中具有举足轻重的作用，在整个行业中占据较大的消费份额。单由于作为负极材料的锌在电池中的热力学性能不稳定，容易引起自放电，从而导致电池容量下降、漏液或形变等问题。因此，在现有的技术中，会通过添加单一金属元素或添加多种金属元素来增强负极材料中锌粉放电性能。

然而，在现有技术中需要对电池进行不断的放电操作，从而来测试电池放电容量，如此，对于含有一种或多种金属元素的负极材料，需要耗费大量的时间成本及进行繁琐的放电操作才能确定电池的放电性能，不利于电池行业的长远发展。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够通过测量负极材料的用量来检测电池放电性能的基于负极材料用量的电池性能测试系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于负极材料用量的电池性能测试系统包括

锌材料称重模组，所述锌材料称重模组用于对负极材料中的锌粉进行重量测量；

金属材料称重模组，所述金属材料称重模组用于对负极材料中的金属材料进行重量测量；

锌材料称重数据生成模组，所述锌材料称重数据生成模组与所述锌材料称重模组连接，所述锌材料称重数据生成模组用于对所述锌材料称重模组测量的数据进行存储；

金属材料称重数据生成模组，所述金属材料称重数据生成模组与所述金属材料称重模组连接，所述金属材料称重数据生成模组用于对所述金属材料称重模组测量的数据进行存储；

电池充放电模拟模组，所述电池充放电模拟模组分别与所述锌材料称重数据生成模组及所述金属材料称重数据生成模组连接，所述电池充放电模拟模组用于对电池进行充放电模拟操作；

测试数据汇总模组，所述测试数据汇总模组与所述电池充放电模拟模组连接，所述测试数据汇总模组用于对所述电池充放电模拟模组的模拟放电容量数据进行汇总。

在其中一个实施方式中，所述锌材料称重模组包括第一称重台、第一控制显示面板及第一无线传送器，所述第一称重台与所述第一控制面板连接，所述第一无线传送器分别与所述第一控制面板及所述锌材料称重数据生成模组连接。

在其中一个实施方式中，所述第一控制显示面板为触摸显示面板。

在其中一个实施方式中，所述第一无线传送器为无线zigbee传感器。

在其中一个实施方式中，所述金属材料称重模组包括第二称重台、第二控制显示面板及第二无线传送器，所述第二称重台与所述第二控制面板连接，所述第二无线传送器分别与所述第二控制面板及所述金属材料称重数据生成模组连接。

在其中一个实施方式中，所述第二控制面板为液晶控制面板。

在其中一个实施方式中，所述第二无线传送器为无线zigbee传感器。

在其中一个实施方式中，所述锌材料称重数据生成模组包括锌材料称重数据处理器及锌材料称重数据发送器，所述锌材料称重数据处理器与所述锌材料称重数据发送器连接，所述第一无线传送器与所述锌材料称重数据处理器连接，所述锌材料称重数据发送器与所述电池充放电模拟模组连接。

在其中一个实施方式中，所述金属材料称重数据生成模组包括金属材料称重数据处理器及金属材料称重数据发送器，所述金属材料称重数据处理器与所述金属材料称重数据发送器连接，所述第二无线传送器与所述金属材料称重数据处理器连接，所述金属材料称重数据发送器连接与所述电池充放电模拟模组连接。

在其中一个实施方式中，所述金属材料称重数据发送器为wifi传感器。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本发明的基于负极材料用量的电池性能测试系统通过设置锌材料称重模组、金属材料称重模组、锌材料称重数据生成模组、金属材料称重数据生成模组、电池充放电模拟模组及测试数据汇总模组，从而能够对电池负极材料的锌粉用量及金属材料的用量进行测量，并且更加测量的数据信息对电池的放电性能进行放电性能模拟操作，同时将模拟的放电数据进行曲线绘图操作，由此绘制成对应的电池放电性能曲线图，从而能够便于测试人员对电池放电性能进行分析。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施方式的电池性能测试系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，本文所使用关于元件与另一个元件“连接”的相关表述，也表示元件与另一个元件“连通”，流体可以在两者之间进行交换连通。

一实施方式中，一种基于负极材料用量的电池性能测试系统包括，锌材料称重模组、金属材料称重模组、锌材料称重数据生成模组、金属材料称重数据生成模组、电池充放电模拟模组及测试数据汇总模组，所述锌材料称重模组用于对负极材料中的锌粉进行重量测量；所述金属材料称重模组用于对负极材料中的金属材料进行重量测量；所述锌材料称重数据生成模组与所述锌材料称重模组连接，所述锌材料称重数据生成模组用于对所述锌材料称重模组测量的数据进行存储；所述金属材料称重数据生成模组与所述金属材料称重模组连接，所述金属材料称重数据生成模组用于对所述金属材料称重模组测量的数据进行存储；所述电池充放电模拟模组分别与所述锌材料称重数据生成模组及所述金属材料称重数据生成模组连接，所述电池充放电模拟模组用于对电池进行充放电模拟操作；所述测试数据汇总模组与所述电池充放电模拟模组连接，所述测试数据汇总模组用于对所述电池充放电模拟模组的模拟放电容量数据进行汇总。电池充放电模拟模组接收到锌粉重量模拟放电数值与金属材料重量模拟放电数值后，通过放电功率放大器将锌粉重量模拟放电数值与金属材料重量模拟放电数值转换成电池放电功率值，同时，将电池放电功率值的数据信号发送至电压变换器上，电压变换器根据接受到的电池放电功率值的数据信号对电池放电性能模拟电压进行调整，由此对电池充放电模拟模组的电池充放电模拟电压进行确定，同时，将电池放电性能模拟电压的数据信号发送至电池放电性能物理模拟器上，电池放电性能物理模拟器根据电池放电性能模拟电压的数据信号进行电池放电性能模拟实验，由此将在数据库中进行电池放电性能模拟操作，当电池放电性能物理模拟器进行电池放电性能模拟操作时，从而将模拟的放电时间及放电容量等数据传输至放电性能输出模型，放电性能输出模型根据模拟的放电时间及放电容量等数据进行转换，然后再将转换的放电性能数据传输至电池曲线发生器处，电池曲线发生器根据接收的数据信息进行处理，从而处理成电池放电性能曲线数控库，并且将电池放电性能曲线数控库传送至测试数据汇总模组。测试数据汇总模组将接收到的电池放电性能曲线数控库进行存储，并且根据电池放电性能曲线数控库的数据信息汇总制成电池放电性能曲线图，从而更够便于测试人员对电池放电性能进行分析。本发明的基于负极材料用量的电池性能测试系统通过设置锌材料称重模组、金属材料称重模组、锌材料称重数据生成模组、金属材料称重数据生成模组、电池充放电模拟模组及测试数据汇总模组，从而能够对电池负极材料的锌粉用量及金属材料的用量进行测量，并且更加测量的数据信息对电池的放电性能进行放电性能模拟操作，同时将模拟的放电数据进行曲线绘图操作，由此绘制成对应的电池放电性能曲线图，从而能够便于测试人员对电池放电性能进行分析。

为了更好地对上述基于负极材料用量的电池性能测试系统进行说明，以更好地理解上述基于负极材料用量的电池性能测试系统的构思。请参阅图1，一种基于负极材料用量的电池性能测试系统10包括，锌材料称重模组100、金属材料称重模组200、锌材料称重数据生成模组300、金属材料称重数据生成模组400、电池充放电模拟模组500及测试数据汇总模组600，锌材料称重模组100用于对负极材料中的锌粉进行重量测量；金属材料称重模组200用于对负极材料中的金属材料进行重量测量；锌材料称重数据生成模组300与锌材料称重模组100连接，锌材料称重数据生成模组300用于对锌材料称重模组测量的数据进行存储；金属材料称重数据生成模组400与金属材料称重模组200连接，金属材料称重数据生成模组400用于对金属材料称重模组200测量的数据进行存储；电池充放电模拟模组500分别与锌材料称重数据生成模组300及金属材料称重数据生成模组400连接，电池充放电模拟模组500用于对电池进行充放电模拟操作；测试数据汇总模组600与电池充放电模拟模组500连接，测试数据汇总模组600用于对电池充放电模拟模组500的模拟放电容量数据进行汇总。电池充放电模拟模组500接收到锌粉重量模拟放电数值与金属材料重量模拟放电数值后，通过放电功率放大器将锌粉重量模拟放电数值与金属材料重量模拟放电数值转换成电池放电功率值，同时，将电池放电功率值的数据信号发送至电压变换器上，电压变换器根据接受到的电池放电功率值的数据信号对电池放电性能模拟电压进行调整，由此对电池充放电模拟模组500的电池充放电模拟电压进行确定，同时，将电池放电性能模拟电压的数据信号发送至电池放电性能物理模拟器上，电池放电性能物理模拟器根据电池放电性能模拟电压的数据信号进行电池放电性能模拟实验，由此将在数据库中进行电池放电性能模拟操作，当电池放电性能物理模拟器进行电池放电性能模拟操作时，从而将模拟的放电时间及放电容量等数据传输至放电性能输出模型，放电性能输出模型根据模拟的放电时间及放电容量等数据进行转换，然后再将转换的放电性能数据传输至电池曲线发生器处，电池曲线发生器根据接收的数据信息进行处理，从而处理成电池放电性能曲线数控库，并且将电池放电性能曲线数控库传送至测试数据汇总模组600。测试数据汇总模组600将接收到的电池放电性能曲线数控库进行存储，并且根据电池放电性能曲线数控库的数据信息汇总制成电池放电性能曲线图，从而更够便于测试人员对电池放电性能进行分析。

需要说明的是，锌材料称重模组100用于对负极材料中的锌粉进行重量测量，从而能够对电池负极材料中的锌粉进行重量测量，从而得到电池负极材料中的锌粉的用量，通过锌材料称重数据生成模组300将锌材料称重模组100测量的锌粉用量进行处理，从而生成锌粉用量实验值。金属材料称重模组200用于对负极材料中的金属材料进行重量测量，从而能够对电池负极材料中所添加的金属材料进行重量测量，从而得到电池负极材料中的金属添加用量，通过金属材料称重数据生成模组400将金属材料称重模组200测量的金属添加用量进行处理，从而生成金属添加用量实验值。电池充放电模拟模组500用于对电池进行充放电模拟操作，电池充放电模拟模组500根据锌材料称重数据生成模组300的锌粉用量实验值以及金属材料称重数据生成模组400的金属添加用量实验值对电池进行放电模拟操作，从而得到含有对应锌粉用量实验值与含有对应金属添加用量实验值的电池放电性能实验数据曲线以及电池放电容量实验值；测试数据汇总模组600用于将用于对电池充放电模拟模组500的模拟放电容量数据进行汇总，亦即，测试数据汇总模组600将电池充放电模拟模组500中得到的电池放电性能实验数据曲线汇总制成电池放电性能实验数据曲线图，同时，测试数据汇总模组600将电池充放电模拟模组500中得到的电池放电容量实验值汇总制成电池放电容量实验值汇总表。

一实施方式中，锌材料称重模组100包括第一称重台、第一控制显示面板及第一无线传送器，第一称重台与第一控制面板连接，第一无线传送器分别与第一控制面板及锌材料称重数据生成模组连接。在本实施例中，第一控制显示面板为触摸显示面板，如此，能够便于实验人员的控制操作，使得实验测试操作更加便捷；又如，第一无线传送器为无线zigbee传感器，如此，能够便于锌材料称重模组100的数据传输。

需要说明的是，第一称重台用于对电池负极材料中的锌粉用料进行称重操作，从而能够将电池锌粉中的含量测试出来，测试的锌粉重量数据通过第一无线传送器传送至第一控制显示面板处，第一控制显示面板将测试的锌粉重量数据进行存储转换成锌粉测试数据，同时，第一无线传送器将锌粉测试数据传送至锌材料称重数据生成模组300处，锌材料称重数据生成模组300将锌粉测试数据进行处理，由此将锌粉测试数据转换成锌粉测试实验值。

一实施方式中，金属材料称重模组200包括第二称重台、第二控制显示面板及第二无线传送器，第二称重台与第二控制面板连接，第二无线传送器分别与第二控制面板及金属材料称重数据生成模组连接。在本实施例中，第二控制面板为液晶控制面板，如此，能够便于实验人员的控制操作，使得实验测试操作更加便捷；又如，第二无线传送器为无线zigbee传感器，如此，能够便于金属材料称重模组100的数据传输。

需要说明的是，第二称重台用于对电池负极材料中的金属材料用量进行称重操作，从而能够将金属材料中的含量测试出来，测试的金属材料重量数据通过第二无线传送器传送至第二控制显示面板处，第二控制显示面板将测试的金属材料重量数据进行存储转换成金属材料测试数据，同时，第二无线传送器将金属材料测试数据传送至金属材料称重数据生成模组400处，金属材料称重数据生成模组400将金属材料测试数据进行处理，由此将金属材料测试数据转换成锌金属材料测试实验值。

一实施方式中，锌材料称重数据生成模组300包括锌材料称重数据处理器及锌材料称重数据发送器，锌材料称重数据处理器与锌材料称重数据发送器连接，第一无线传送器与锌材料称重数据处理器连接，锌材料称重数据发送器与电池充放电模拟模组500连接。在本实施例中，锌材料称重数据发送器为wifi传感器，如此，能够便于锌粉测试数据的传输。

需要说明的是，锌材料称重数据处理器接收到锌粉测试实验值后，对锌粉测试实验值进行转换处理，从而将锌粉测试实验值进行存储，同时，根据锌粉测试实验数据将锌粉重量模拟放电数值计算出料，并且通过锌材料称重数据发送器将锌粉重量模拟放电数值传送至电池充放电模拟模组500处。

一实施方式中，金属材料称重数据生成模组400包括金属材料称重数据处理器及金属材料称重数据发送器，金属材料称重数据处理器与金属材料称重数据发送器连接，第二无线传送器与金属材料称重数据处理器连接，金属材料称重数据发送器连接与电池充放电模拟模组连接。在本实施方式中，金属材料称重数据发送器为wifi传感器，如此，能够便于金属材料测试数据的传输。

需要说明的是，金属材料称重数据处理器接收到金属材料测试实验值后，对金属材料测试实验值进行转换处理，从而将金属材料测试实验值进行存储，同时，根据金属材料测试实验数据将金属材料重量模拟放电数值计算出料，并且通过金属材料称重数据发送器将金属材料重量模拟放电数值传送至电池充放电模拟模组500处。

一实施方式中，电池充放电模拟模组500包括电池曲线发生器、放电功率放大器、电压变换器、电池放电性能物理模拟器及放电性能输出模型，所述放电功率放大器与所述电压变换器连接，所述电压变换器与所述电池放电性能物理模拟器连接，所述电池放电性能物理模拟器与所述放电性能输出模型连接，所述电池曲线发生器与所述放电性能输出模型连接。

需要说明的是，电池充放电模拟模组500接收到锌粉重量模拟放电数值与金属材料重量模拟放电数值后，通过放电功率放大器将锌粉重量模拟放电数值与金属材料重量模拟放电数值转换成电池放电功率值，同时，将电池放电功率值的数据信号发送至电压变换器上，电压变换器根据接受到的电池放电功率值的数据信号对电池放电性能模拟电压进行调整，由此对电池充放电模拟模组500的电池充放电模拟电压进行确定，同时，将电池放电性能模拟电压的数据信号发送至电池放电性能物理模拟器上，电池放电性能物理模拟器根据电池放电性能模拟电压的数据信号进行电池放电性能模拟实验，由此将在数据库中进行电池放电性能模拟操作，当电池放电性能物理模拟器进行电池放电性能模拟操作时，从而将模拟的放电时间及放电容量等数据传输至放电性能输出模型，放电性能输出模型根据模拟的放电时间及放电容量等数据进行转换，然后再将转换的放电性能数据传输至电池曲线发生器处，电池曲线发生器根据接收的数据信息进行处理，从而处理成电池放电性能曲线数控库，并且将电池放电性能曲线数控库传送至测试数据汇总模组600。测试数据汇总模组600将接收到的电池放电性能曲线数控库进行存储，并且根据电池放电性能曲线数控库的数据信息汇总制成电池放电性能曲线图，从而更够便于测试人员对电池放电性能进行分析。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本发明的基于负极材料用量的电池性能测试系统10通过设置锌材料称重模组100、金属材料称重模组200、锌材料称重数据生成模组300、金属材料称重数据生成模组400、电池充放电模拟模组500及测试数据汇总模组600，从而能够对电池负极材料的锌粉用量及金属材料的用量进行测量，并且更加测量的数据信息对电池的放电性能进行放电性能模拟操作，同时将模拟的放电数据进行曲线绘图操作，由此绘制成对应的电池放电性能曲线图，从而能够便于测试人员对电池放电性能进行分析。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。