电芯膨胀力测试装置的制作方法

本发明涉及电池测试设备，特别涉及一种电芯膨胀力测试装置。

背景技术：

1、锂离子电池在充放电过程中，锂离子在电极活性材料中的嵌入和脱出将引起电池的膨胀收缩。在理想状态下，嵌入和脱出过程中材料的体积变化应该是可逆的。然而，在实际情况下，总是存在一部分锂离子由于电池平衡的变化而无法完全从阳极脱嵌，或在循环过程中作为不溶性副产物沉积在阳极表面。这将引起电池发生不可逆膨胀并造成严重后果，如：卷芯变形、材料颗粒破裂、sei膜破裂、消耗电解液、模组损坏和破坏结构框架等，因此锂电池在出厂前需要对电池的电芯进行膨胀力测试。

2、现有的电芯膨胀力测试装置通常用于测试叠片式电芯，其结构为两块相对设置的压板，其中一块压板设置有压力传感器，电芯位于两块压板之间，两块压板通过上下两个方向夹持电芯并对电芯施加一定预紧力后，对电芯通电，通过压力传感器的数值变化以检测电芯的实时膨胀力。但此种电芯膨胀力测试装置在测试卷绕式电芯时，在单次测试流程中，只能测得卷绕式电芯外周面单一方向的膨胀力，无法测得卷绕式电芯外周面各个方向的膨胀力，导致卷绕式电芯的膨胀力测试结果不够准确。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种电芯膨胀力测试装置，旨在提高电芯膨胀力测试装置测试结果的准确性。

2、为实现上述目的，本发明提出的电芯膨胀力测试装置，包括：

3、外壳，所述外壳内部形成有测试通道，所述测试通道的两端分别沿所述外壳的高度方向贯通至所述外壳的顶部和底部，所述测试通道内设有测试工位，所述测试工位用于容置沿所述外壳高度方向延伸设置的待测电芯；

4、多个伸缩组件，所述伸缩组件设于所述测试通道的内壁，并位于所述测试工位的外围，多个所述伸缩组件沿所述测试通道的内周面间隔设置；

5、多个压力传感组件，每一所述伸缩组件面向所述测试工位的一端均设有所述压力传感组件，所述压力传感组件用于检测待测电芯的膨胀力；

6、上料组件，所述上料组件用于将待测电芯上料至所述测试工位。

7、在本发明的一实施例中，所述电芯膨胀力测试装置还包括第一驱动组件，所述第一驱动组件设于所述外壳，用于驱动所述伸缩组件靠近或远离所述测试工位。

8、在本发明的一实施例中，所述第一驱动组件包括：

9、安装件，所述安装件凸设于所述测试通道的内壁；

10、旋转件，所述旋转件的一端转动连接于所述安装件远离所述测试通道的内壁的一端，所述旋转件的另一端转动连接于所述伸缩组件背离所述测试工位的一端。

11、在本发明的一实施例中，所述压力传感组件包括：

12、压力传感器，所述压力传感器设于所述伸缩组件面向所述测试工位的一端，所述压力传感器的测力端面向所述测试工位设置；

13、夹板，所述夹板设于所述压力传感器的测力端，所述夹板面向所述测试工位设置，用于抵顶待测电芯的外周面。

14、在本发明的一实施例中，所述旋转件与水平面的夹角为第一预设角度，每一所述夹板背离所述压力传感器的一端均与待测电芯抵接，任意相邻两所述压力传感组件的所述夹板之间形成有间隙。

15、在本发明的一实施例中，所述旋转件与水平面的夹角为第二预设角度，多个所述压力传感器的所述夹板的左右两侧依次抵顶，并围合形成有容置腔，所述容置腔的内径小于待测电芯的外径，所述第二预设角度小于所述第一预设角度；

16、和/或，所述旋转件自所述安装件朝向所述伸缩组件向上倾斜设置。

17、在本发明的一实施例中，所述伸缩组件包括：

18、固定架，所述固定架转动连接于所述旋转件远离所述安装件的一端；

19、活动块，所述活动块位于所述固定架面向所述测试工位的一侧，所述压力传感组件设于所述活动块面向所述测试工位的一端；

20、导柱，所述导柱的一端与所述活动块固定连接，所述导柱的另一端可伸缩地穿设于所述固定架；以及

21、锁紧件，所述锁紧件从所述外壳的外部依次穿设于所述外壳和所述固定架，以抵顶于所述活动块背离所述测试工位的一侧，所述锁紧件与所述外壳通过螺纹连接。

22、在本发明的一实施例中，所述安装件和所述旋转件的数量均为两个，两所述旋转件分别转动连接于所述固定架的两端，两所述安装件沿所述测试通道的轴向间隔设置，两所述旋转件与水平面的夹角一致；

23、和/或，所述固定架包括：

24、固定本体，所述固定本体沿所述测试通道的轴向延伸设置，所述导柱和所述锁紧件分别穿设于所述固定本体；

25、第一固定耳，所述第一固定耳凸设于所述固定本体的一端面；

26、第二固定耳，所述第二固定耳凸设于所述固定本体设有所述第一固定耳的端面，并与所述第一固定耳相对设置，所述第一固定耳、所述第二固定耳以及所述固定本体的端面围合形成有固定槽，所述旋转件远离所述安装件的一端伸入所述固定槽内；

27、固定轴，所述固定轴位于所述固定槽内，所述固定轴的一端插设于所述第一固定耳，所述固定轴的另一端穿设于所述旋转件，并插设于所述第二固定耳，以使所述旋转件可相对所述固定本体转动；

28、和/或，所述安装件包括：

29、安装本体，所述安装本体的一端设于所述测试通道的内壁，所述安装本体的另一端朝向所述测试工位设置，所述安装本体沿所述测试通道的径向延伸设置；

30、两个安装耳，所述安装耳凸设于所述安装本体朝向所述测试工位的端面，两所述安装耳相对设置，且两所述安装耳和所述安装本体的端面围合形成有安装槽，所述旋转件远离所述伸缩组件的一端伸入所述安装槽内；

31、安装轴，所述安装轴位于所述安装槽内，所述安装轴的一端插设于一所述安装耳，所述安装轴的另一端穿设于所述旋转件，并插设于另一所述安装耳，以使所述旋转件可相对所述安装本体转动；

32、和/或，所述伸缩组件还包括：

33、限位件，所述限位件套设于所述导柱，并位于所述固定架背离所述测试工位的一侧；

34、弹性件，所述弹性件套设于所述导柱，并位于所述固定架和所述限位件之间，所述弹性件的一端与所述限位件弹性抵接，所述弹性件的另一端与所述固定架弹性抵接。

35、在本发明的一实施例中，所述上料组件包括：

36、承载板，所述承载板设于所述测试工位的下方，所述承载板的顶部设有承载面，所述承载面用于承载待测电芯和多个所述夹板；和

37、第二驱动组件，所述第二驱动组件的活动端与所述承载板连接，用于驱动所述承载板靠近或远离所述测试工位移动。

38、在本发明的一实施例中，所述第二驱动组件包括：

39、底架，所述底架位于所述外壳的底部，并与所述外壳固定连接，用于支撑所述外壳；

40、隔板，所述隔板设于所述底架，并位于所述测试工位的下方，所述隔板面向所述测试工位设置；

41、丝杆，所述丝杆的一端与所述承载板连接，所述丝杆的另一端穿设于所述隔板，所述丝杆沿所述测试通道的轴向延伸设置，所述丝杆的外周面设有外螺纹；以及

42、螺母，所述螺母套设于所述丝杆，并固定于所述隔板，所述螺母的内壁设有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相互适配。

43、本发明技术方案的电芯膨胀力测试装置包括外壳、多个伸缩组件以、多个压力传感组件以及上料组件，外壳内部设有测试通道，测试通道内设有用于容置待测电芯的测试工位，其中，待测电芯沿外壳的高度方向延伸设置，以使测试工位外围的伸缩组件面向待测电芯的外周面设置，上料组件用于将待测电芯上料至测试工位，在待测电芯通电前，多个伸缩组件分别通过压力传感组件与测试工位上的待测电芯的外周面抵顶，并对待测电芯施加一定的预紧力，此时通过压力传感组件可测得每个伸缩组件对待测电芯的预紧力，对多个伸缩组件进行调节，直至每个压力传感组件的预紧力数值均一致，多个伸缩组件分别与待测电芯抵顶，可将待测电芯限位于测试工位内。在待测电芯通电后，多个传感组件可测得待测电芯外周面各个方向的膨胀力，提高了电芯膨胀力测试装置测试结果的准确性。相较于现有的电芯膨胀力测试装置，本方案仅需一次测试即可测得待测电芯外周面各个方向的膨胀力，提高了测试效率，同时，本方案的电芯膨胀力测试装置不仅可用于测试叠片式电芯，还可用于测试外表面不具有规整平面的卷绕式电芯，提高了电芯膨胀力测试装置的适用性。