[实用新型]一种电池产气测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于电池产气测试的装置。

背景技术

近年来，锂离子电池广泛应用于手机、电脑和电动汽车等领域，锂离子电池具有续航时间长、使用寿命长、自放电率低和绿色环保等优点。

锂离子电池在进行充放电(初期化成、过充电、过放电、高温存储、高温循环等测试)过程中会产生气体，气体产生会引起极片膨胀以及增加电池内阻，从而对电池的循环性能产生非常大的影响，气体产生的量越多，电池的循环性能就越差，容量快速衰减，因此对锂离子电池初期化成、过充电、过放电、循环高温存储等测试过程中产生气体的量的监测显得尤为重要。通过监测产气量，能够更好地指导研究者们对电池材料以及电池设计进行优化和改进。

常用的电池产气测试方法主要有排水法和集气法。排水法是利用在容器中，没入水中物体的体积等于液位上升增加的体积。但是，由于装载的容器体积较大，由于放入测量物体引起的液位上升变化量有限，误差较大；集气法是利用TI计算器和气压传感器，通过对一定量的气体在等温变化中压强、体积的测定，并拟合函数关系，从而测出位于其中的不规则形状物体的体积。但是，此种方法操作要求高，且存在一定的测量误差，在实际应用中不常用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中的电池产气测试方法精度低的问题，提供一种电池产气测试装置。

本实用新型提供的电池产气测试装置包括检测组件、信号处理主机和具有两个电极且用于对电池进行充放电的辅助组件；所述检测组件包括支架、重量传感器和两个用于固定电池的夹具；所述重量传感器连接至支架，并可相对于支架固定；所述两个夹具分别与辅助组件的两个电极电连接，用于将电池的两个电极分别电连接至所述辅助组件的两个电极；同时所述夹具连接至重量传感器，并可将电池的重力传递至所述重量传感器，以使其产生重量信号；所述信号处理主机连接至所述重量传感器，并可对所述重量传感器产生的重量信号进行处理和输出。

本实用新型基于电池产气后体积发生变化这一现象，结合在液体中体积变化将导致电池受到的浮力发生变化这一机理，创造性的提出了如下产气测量方法：测量产气前后电池在液体中重量的差异(这一差异由产气后体积变化所带来的浮力变化而导致)，然后以重量的差异作为产气前后浮力的变化量反向推算出电池体积的变化量。

基于上述机理，本实用新型所提供的电池产气测试装置需要准确测量出电池产气前后在液体中重量的差异。在上述结构下，通过上述两个夹具固定电池，使电池不与其他物体(例如盛放液体的容器)接触或干涉，避免受其他外力的干扰。电池的重量通过夹具传递至重量传感器，由重量传感器测试电池在液体中的重量及变化情况。同时，两个夹具分别于电池的两个电极电连接，并进而电连接至用于促使电池产气的辅助组件。通过辅助组件与电池形成的回路，对电池进行充放电(初期化成、过充电、过放电、高温循环等测试)，使电池逐渐产气，在电池产气过程中，监控重量传感器测量得到的重量变化。

并且，本发明提供的电池产气测试装置可实时采集数据，并对测试过程数据自动记录，便于后续对数据的处理，例如根据测试得到的重量随时间变化的关系绘制曲线，便于进一步分析电压、电流对电池产气量的影响。

进一步的，所述检测组件还包括承载部；所述承载部设置于所述支架上，所述重量传感器设置于所述承载部上。

进一步的，所述支架包括支架底座和支架杆；所述支架杆的一端固定于所述支架底座上；所述承载部设置于所述支架杆上，并可沿所述支架杆移动以及在所述支架杆上任意位置固定。

通过上述结构，承载部可在支架杆的任意位置固定，从而可根据电池形状体积等条件调整电池位置，从而使测试在最优的位置下进行。

进一步的，所述承载部包括承载体和传感器连接端口；所述承载体设置于所述支架杆上，并可沿所述支架杆移动以及在所述支架杆上任意位置固定；所述重量传感器设置于所述承载体上；所述传感器连接端口连接至所述重量传感器，并作为所述重量传感器的输出端口与所述信号处理主机连接。

进一步的，所述承载部还包括调平仪；所述调平仪固定于所述承载体上。

通过设置上述调平仪，使重量传感器在最准确的位置进行测试，避免由于位置歪斜而导致测试结果精度下降的问题。

进一步的，所述检测组件还包括相互连接的连接臂和两个连接杆；所述两个连接杆分别与所述两个夹具固定连接，并可将夹具所受到的拉力传递至所述连接臂；所述连接臂固定于所述重量传感器上，用于将连接杆受到的拉力传递至重量传感器。