用于电池单体的阻抗测量的充电和放电夹具的制作方法

本发明涉及一种用于电池单体的阻抗测量的充电和放电夹具。该申请要求基于在2021年9月17日提交的韩国专利申请第10-2021-0124886号的优先权权益，并且该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术：

1、近来，能够充电和放电的二次电池已经被广泛地用作无线移动装置的能源。另外，二次电池已经作为电动车辆、混合动力电动车辆等的能源而受到关注，所述电动车辆、混合动力电动车辆等作为对使用化石燃料的现有汽油车辆和柴油车辆的空气污染的方案而被提出。因此，由于二次电池的优点，使用二次电池的应用的类型当前正在变得更加多样化，并且预期二次电池将在未来被应用于很多领域和产品。

2、取决于电解质和电极的组成，这种二次电池可以被分类成锂离子电池、锂离子聚合物电池、锂聚合物电池等，并且其中，较少可能泄漏电解质并且容易制造的锂离子聚合物电池的使用正在增加。通常，取决于电池外壳的形状，二次电池被分类成电极组件嵌入在圆柱形或棱柱形金属罐中的圆柱形电池和棱柱形电池以及电极组件嵌入在铝层压片材的袋型外壳中的袋型电池。嵌入在电池外壳中的电极组件由正电极、负电极以及介于正电极和负电极之间的分隔件构成，并且是能够充电和放电的电力产生元件。电极组件被分类成：果冻卷型，该果冻卷型在分隔件介于长片形且涂覆有活性材料的正电极和负电极之间的情况下被缠绕；或者堆叠型，在该堆叠型中，预定尺寸的多个正电极和负电极在分隔件介于其间的情况下被顺序地堆叠。

3、为了检查这种二次电池的安全性和性能，可以执行各种测试。其中，正在越来越多地依赖于通过测量电池单体的阻抗来评价电池的安全性和性能的方法。通过以此方式测量电池单体的阻抗，能够估计诸如寿命、容量和荷电状态的主要因素。

4、电池单体的阻抗的测量结果取决于测量导线(电线)的长度变化或移动而改变。在长度短且阻抗值大的圆柱形电池的情形中，电线的影响相对较小，但是在长度长且阻抗值小的中型或大型袋型电池的情形中，根据电线的长度或移动，测量出的阻抗值具有大的偏差。能够通过将电池单体安设在能够在电池单体的纵向方向上移位的充电和放电夹具中来测量这种电池单体的阻抗。

5、具体地，以如下方式测量阻抗：将电池单体的各自具有不同的极性的引线安设在被安设在充电和放电夹具的两侧的充电和放电汇流条上，并且将电线连接到充电和放电汇流条。

6、传统上，以如下方式测量电池单体的阻抗：将电池单体以及其中安设有该电池单体的用于阻抗测量的充电和放电夹具安设在温度腔室中，并且从外侧用导线来连接阻抗测量装置(例如，eis测量装置)和充电和放电夹具。因为阻抗测量装置和充电和放电夹具占据大的体积，所以在将阻抗测量装置和充电和放电夹具安设在温度腔室中时存在困难。因此，当阻抗测量装置被安设在温度腔室的外侧时，连接电池单体和阻抗测量装置的导线的长度自然增加。因此，随着导线的长度增加，根据导线的长度的阻抗分量(电感)增加，这在电池单体的阻抗测量中充当噪声，从而使得难以准确地测量电池单体的阻抗。而且，当导线在电池单体的外侧延伸一定长度时，由流过电池单体的电流引起的磁场和由导线引起的磁场不能被抵消，并且因此由于由该磁场引起的噪声导致的阻抗干扰效应不可避免地发生。在具有长的电池单体长度和小的阻抗值的中型或大型袋型电池的情形中，该问题更严重。

7、因此，需要开发一种装置，该装置能够通过在减小用于阻抗测量的导线的长度的同时减轻由电池单体和导线的电流引起的磁场的影响来更准确地测量电池单体的阻抗。

8、[现有技术文献]

9、韩国注册专利公报第10-1359902号

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明旨在提供一种用于电池单体的阻抗测量的充电和放电夹具，在该充电和放电夹具中，用于阻抗测量的导线能够被形成为是短的，并且该导线能够被安设成在面对电池单体的同时与电池单体平行地延伸。

3、技术方案

4、用于解决上述问题的本发明的一种用于电池单体的阻抗测量的充电和放电夹具包括：夹具本体，电池单体在纵向方向上被安装在所述夹具本体上；第一汇流条和第二汇流条，所述第一汇流条和所述第二汇流条被安设在所述夹具本体的两侧，并且所述电池单体的两端的引线部各自被联接到所述第一汇流条和所述第二汇流条；阻抗测量板，所述阻抗测量板被安设在所述夹具本体中；和用于阻抗测量的导线，所述用于阻抗测量的导线将所述第一汇流条、所述阻抗测量板和所述第二汇流条连接，以构成阻抗测量电路，并且所述用于阻抗测量的导线的一部分具有面对所述电池单体的宽表面并且在所述电池单体的所述纵向方向上延伸的部分。

5、所述用于阻抗测量的导线可以包括：信号线，所述信号线被构造成将ac信号施加到所述电池单体；和感测线，所述感测线被构造成测量所述电池单体的电压。

6、例如，所述第一汇流条和所述第二汇流条可以均被构成为上汇流条和下汇流条，并且所述用于阻抗测量的导线可以被连接到所述上汇流条或所述下汇流条。

7、作为具体示例，所述第一汇流条和所述第二汇流条的所述上汇流条可以均被分离成两个汇流条，并且所述信号线和所述感测线可以被连接到被分离的汇流条中的每一个汇流条。

8、作为示例，所述阻抗测量板可以包括：ac信号源和电流表，所述ac信号源和所述电流表被连接到所述信号线；和电压计，所述电压计被连接到所述感测线。

9、具体地，所述阻抗测量板可以被安设在所述夹具本体的下部，并且所述用于阻抗测量的导线可以构成将所述第一汇流条、所述阻抗测量板和所述第二汇流条连接的环路，并且构成所述环路的所述导线的一部分可以沿着所述夹具本体的底表面在所述电池单体的所述纵向方向上延伸。

10、作为另一个示例，所述充电和放电夹具可以进一步包括基座，所述基座被安设在所述夹具本体的两个下侧，并且所述阻抗测量板可以被安设在所述基座或者所述夹具本体的与所述基座相邻的下部。

11、作为另一个示例，所述充电和放电夹具可以进一步包括基座，所述基座被安设在所述夹具本体的两个下侧，并且所述阻抗测量板可以被安设在被联接到所述基座的测量板支撑件上。

12、作为另一个示例，导线支撑构件可以被安设在所述夹具本体的所述底表面上，所述导线支撑构件被构造成支撑沿着所述夹具本体的所述底表面在所述电池单体的所述纵向方向上延伸的电线。

13、作为另一个示例，固定夹具可以被安设在所述夹具本体的所述底表面的两侧，所述固定夹具被构造成固定沿着所述夹具本体的所述底表面在所述电池单体的所述纵向方向上延伸的导线的两侧。

14、作为示例，所述阻抗测量板可以被安设在所述夹具本体的所述底表面的中部中，并且构成所述环路的所述导线的所述一部分可以被拉出到所述阻抗测量板的两侧，并且朝向所述第一汇流条和所述第二汇流条中的每一个延伸。

15、作为本发明的另一个示例性实施例，所述夹具本体可以包括固定块和可移动块，所述可移动块被可滑动地联接到所述固定块，所述第一汇流条可以被安设在所述固定块的一侧，并且所述第二汇流条可以被安设在所述可移动块的一侧。

16、作为示例，所述可移动块可以被可滑动地联接到所述固定块的上表面。

17、作为具体示例，引导狭缝可以被形成在所述固定块和所述可移动块中的一个的在宽度方向上的两侧，并且滑动支撑构件可以被安设在所述固定块和所述可移动块中的另一个中，所述滑动支撑构件被插入所述引导狭缝中。

18、更具体地，所述滑动支撑构件中的每一个滑动支撑构件可以具有：本体部，所述本体部被插入所述引导狭缝中并且被螺接到所述固定块或所述可移动块；和头部，所述头部具有比所述引导狭缝的宽度大的宽度。

19、有利效果

20、根据本发明，通过减小用于阻抗测量的导线的长度，根据电线的长度的电感的影响能够被最小化，由此减小阻抗测量的噪声。

21、另外，因为用于阻抗测量的导线具有能够被安设成面对电池单体的宽表面并且在电池单体的纵向方向上延伸的结构，所以能够通过抵消由电池单体引起的磁场和由导线引起的磁场来更准确地测量电池单体的阻抗。