[发明专利]测量锂离子电池机械形变应力的试验方法

权利要求书

1.测量锂离子电池机械形变应力的试验方法，其特征在于，包括：

1）在锂离子电池夹具上贴装压力传感器；所述步骤1）中，压力传感器贴装位置对应锂离子电池机械形变明显区域;

2）选用未注液的开口锂离子电池，将该锂离子电池置于夹具两端板间，调整夹具两端板间距等于电池壳厚度设计尺寸；

3）往锂离子电池电池壳内注入惰性气体模拟锂离子电池充放电，激发电池壳产生机械形变，电池壳的机械形变传递至夹具导致夹具发生机械形变，贴装于夹具的压力传感器感应到夹具的机械形变产生应变信号，通过调控注入电池壳内的气体压强获得一系列应变信号数据，从而得到应变信号与气体压强的函数关系y=ax+b，即压力传感器工作曲线，其中，y为压力传感器应变信号，x为电池壳内气体压强；所述步骤3）中，气体压强调控范围为0～1.2MPa；气体压强调控方法为：以0起点，后续每次注入电池壳内的惰性气体为0.2MPa，直至电池壳内气体压强为1.2MPa；电池壳内气体压强稳定1min～2min后再记录压力传感器应变信号;

所述步骤3）中，y与x的正向相关系数R值不低于0.99，a和 b的值能根据监测需求通过在压力传感器上并联电阻来调整;所述惰性气体为氮气或氦气;

4）选用激活后的锂离子电池置于夹具两端板间，根据实测锂离子电池电池壳厚度或锂离子电池装配时厚度方向的尺寸要求确定夹具两端板间的间距；所述步骤4）中，根据实测锂离子电池电池壳厚度确定夹具两端板间的间距，夹装后，锂离子电池电池壳与夹具端板间无预紧力；根据锂离子电池装配时厚度方向的尺寸要求确定夹具两端板间的间距，夹装后，锂离子电池电池壳与夹具端板之间有预紧力;

5）对锂离子电池进行充放电循环，同时监测夹具上压力传感器的应变信号；

6）根据压力传感器工作曲线计算锂离子电池机械形变应力;

所述夹具包括定位件、填充片、壁板和端板；所述端板为两块，两块端板相互平行设置；所述壁板为两块，两块壁板相互平行设置，两块壁板的平行方向与两块端板的平行方向相互垂直，且两块壁板均置于两块端板之间，所述壁板分别通过紧固件与两块端板连接；两块端板和两块壁板构成一容腔，在该容腔的四个角上各设置一个所述定位件，所述定位件通过紧固件与其相邻的壁板连接；锂离子电池置于所述容腔内，且夹持在四个定位件间；两块端板在锂离子电池厚度方向上分别位于锂离子电池的两侧；端板内壁上设有凹槽，该凹槽用于贴装压力感应器；所述填充片在压力感应器贴装固化后贴装于所述凹槽内，用于填充压力感应器周围的空隙;

所述压力传感器包括四片电阻应变片，工作原理为四元式惠斯登电桥；两片电阻应变片装贴于端板内壁的凹槽内，另外两片电阻应变片装贴于端板外壁上，且凹槽内两片电阻应变片的装贴位置与外壁上两片电阻应变片的装贴位置对称；四片电阻应变片栅丝长度方向均与锂离子电池机械形变方向保持一致;锂离子电池为刚性外壳的长方体形锂离子电池。