[实用新型]一种测量电池内部空间体积的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于测量装置技术领域，尤其涉及一种测量电池内部空间体积的装置。

背景技术

目前，锂离子电池被应用在越来越多样化的领域，特别是电动汽车行业，锂离子电池将会得到更广泛的应用，因此，这对锂离子电池的性能要求也变得更加严格。在硬壳电池中，其内部残余空间的大小会对电池的寿命和安全性产生较大影响。因此，随着硬壳锂离子电池在电动汽车上的应用，越来越多的研究者开始关注电池内部残余空间这个问题。

然而，现有技术中对硬壳锂离子电池残余空间体积的测量还没有公认的方法，一般采用的评价方法是对硬壳锂离子电池进行理论计算或简单注液法。这两种方法虽然能够在一定程度上对电池内部残余空间体积进行定量，但两种方法均存有准确度低的不足。一方面，理论计算法无法真实的反映电池在制作过程中因各工序零件公差引起的残余空间体积波动，因此，其与实测体积误差较大；另一方面，简单注液法在操作过程中存在局限，其无法将电池内部气体全部赶出，导致测量结果误差较大；此外，其操作耗时长，而且测试完的电池不能继续使用，存在浪费。

因此，为了能够更方便、更准确的对电池内部残余空间体积进行测量，以进一步优化电池性能，确有必要开发一种可以对电池内部残余空间体积进行准确测量的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种能够快速、准确、简便的对电池内部空间体积进行测量的装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种测量电池内部空间体积的装置，包括测试机构和用于定位电池的定位工装，所述测试机构包括与所述电池的注液孔相匹配的密封嘴、与密封嘴相连接的三通阀、以及设置于三通阀与密封嘴之间的气压表，所述三通阀的两侧分别连接有抽气管路和充气管路，所述抽气管路上设有对电池抽取真空的真空泵，所述充气管路上设有气体流量计和控制气体流量的气路阀门。

本实用新型在使用过程中，首先通过定位工装对被检测的电池进行定位，使电池的注液孔朝上并与测试机构的密封嘴对准密封，然后将三通阀调至使抽气管路与电池相连通，开启真空泵的调节阀，开始对电池抽取真空，当真空度达到设定值(约-80kPa)后，调节三通阀停止抽气，并使电池与接有气体流量计的充气管路连通，然后开启气路阀门，使气体缓缓注入电池，待气压表示数为一个大气压时，关闭气路阀门并读取气体流量计上的气体体积示数，气体流量计所显示的体积数值即为电池内部空间体积。

作为本实用新型测量电池内部空间体积的装置的一种改进，所述气路阀门包括第一气路阀门和第二气路阀门，所述第一气路阀门和所述第二气路阀门分别连接在所述气体流量计的两侧。

作为本实用新型测量电池内部空间体积的装置的一种改进，所述测试机构还包括驱动密封嘴沿上下方向移动的驱动机构。通过驱动机构驱动密封嘴向下移动并与注液孔对准密封，这样可提高测量的自动化程度。

作为本实用新型测量电池内部空间体积的装置的一种改进，所述驱动机构为气缸、液压缸或电机。

作为本实用新型测量电池内部空间体积的装置的一种改进，所述定位工装为夹具，所述夹具包括第一夹板、与第一夹板开合配合的第二夹板和对第二夹板施加与第一夹板对合作用力的弹簧。

作为本实用新型测量电池内部空间体积的装置的一种改进，所述第一夹板和所述第二夹板的相对端面上设置有缓冲层。缓冲层的设置可以避免第一夹板和第二夹板对被测电池外壳产生压痕。

作为本实用新型测量电池内部空间体积的装置的一种改进，所述第一夹板和/或所述第二夹板设置有手环。设置的手环可便于调整第一夹板和第二夹板的间距，使其匹配电池的大小。

作为本实用新型测量电池内部空间体积的装置的一种改进，所述充气管路的气体源为干燥的氩气源或氦气源。因为干燥的氩气或者氦气不与电池内部物质发生化学反应，能够保证不损坏电芯，使得测量完成后的电池能够继续使用。需要说明的是，气体源还可以为其它的惰性气体，如氖气、氪气、氙气、氡气等，或者为其它不与电池内部物质发生反应的气体。