[发明专利]一种锂离子电池内部压力监控装置

说明书

本发明公开了一种锂离子电池内部压力监控装置，其特征在于：包括监控组件和固定组件；所述监控组件包括依次设于电池负极的密封圈和传感器；所述密封圈的截面为“工”字型，一端套设电池负极，另一端套设传感器压感面一侧后，密封圈上形成压力过渡仓。本发明提供了一种锂离子电池内部压力监控装置，不仅可实时监控各种状况下电池的内部压力、可反复使用，而且不受锂电池结构约束、测量精度高。

技术领域

本发明属于电池性能及电池安全技术领域，具体涉及一种锂离子电池内部压力监控装置。

背景技术

随着锂离子电池在新能源汽车上的广泛应用，其安全性能越来越受到人们的关注。由于电池容量的不断提升，电池内部剩余空间变得越来越小，电池在高温环境中存储、过充电、过放电过以及各种滥用过程中会产生气体，气体的积聚使电池内部压力升高，导致电池短路甚至爆炸。电池内压成因复杂，目前来说主要受电池组成材料、制造工艺以及电池结构等因素限制，因此，精确测量电池内部压力为电池的设计提供关键数据显得非常有必要。

现有技术中，对电池内部压力测量的方法有很多种，一种是通过电池外壳的形变来计算电池内部的压力，该方法虽然可操作性强，但是对于几乎不变形的圆柱钢壳电池来说可靠性很低；另一种是在电池内部预置压感纸，然后解剖电池，将压力感应纸与标准比色卡对比从而得到电池内部压力状况，此方法时效性差，电池内卷芯的膨胀对测试结果影响较大，因此数据可靠性较差；还有一种就是改变电池结构外接传感器，此方法增大了电池的剩余体积，不能反应原空间状态下的压力情况，因此上述几种方法均不能满足电池内部压力的高精度监控。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种锂离子电池内部压力监控装置，不仅可实时监控各种状况下电池的内部压力、可反复使用，而且不受锂电池结构约束、测量精度高。

本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现：

本发明中的锂离子电池内部压力监控装置，包括监控组件和固定组件；所述监控组件包括依次设于电池负极的密封圈和传感器；所述密封圈的截面为“工”字型，一端套设电池负极，另一端套设传感器压感面一侧后，密封圈上形成压力过渡仓。

所述密封圈用于将电池和传感器装配为一体，密封圈与电池装配后，密封圈上形成压力过渡仓，用于感应电池内部的压力而发生形变传递至传感器压感面上，使测量的数据更精准；所述传感器通过密封圈的形变测量电池内部的压力参数。

进一步地，所述密封圈与电池负极和传感器压感面接触位置的厚度为0.25-0.5mm，既能避免接触位置过厚，电池内部的压力无法使密封圈发生形变，导致压力测量不精确，又能避免接触位置过薄，电池内部的压力导致密封圈破裂和损坏。

进一步地，所述密封圈的材质为包括绝缘橡胶、绝缘硅胶的绝缘弹性材料，绝缘橡胶和绝缘硅胶不仅具有良好的弹性和绝缘性能，而且具有良好的耐热性能。

进一步地，所述监控组件与电池组装后，外部包裹密封胶带，用于提高电池和监控组件的安全性能，所述密封胶带为特氟龙胶带或聚酰亚胺胶带，不仅具有轻薄，而且具有良好的绝缘性、耐腐蚀性和耐高温性能。