[发明专利]一种多功能锂电池热动力学实验装置

权利要求书

1.一种多功能锂电池热动力学实验装置，其特征在于：包括工作台(1)、电控箱(2)、热蔓延模块(3)、多刺激耦合驱动模块(4)、锂电池实验罐(5)、罐外锂电池实验组件(6)和热电偶组件(7)；

所述热蔓延模块(3)包括热蔓延锂电池安置槽(31)和水平挤压装置(32)，所述热蔓延锂电池安置槽(31)采用镂空长条盒结构，内置有一根加热棒(8)和若干节锂电池(9)，加热棒(8)与若干锂电池(9)一起并列贴合竖向安置成一列并位于端部实现热传递，水平挤压装置(32)能从另一端挤压锂电池(9)实现从无形变线性接触到微形变横向水平挤压，在加热棒(8)、若干锂电池(9)与热蔓延锂电池安置槽(31)之间设置有隔离板；

所述多刺激耦合驱动模块(4)包括耦合驱动锂电池槽(41)和针刺组件，所述耦合驱动锂电池槽(41)内置有一根加热棒(8)和一节锂电池(9)，加热棒(8)、锂电池(9)并列贴合竖向安置并在两侧设有锂电池夹紧板，所述针刺组件能为耦合驱动锂电池槽(41)内的锂电池(9)提供针刺刺激；

所述锂电池实验罐(5)内底部配置有罐内模块安装座，能用于同时安装热蔓延模块(3)和耦合驱动锂电池槽(41)，且针刺组件安装在锂电池实验罐(5)外；

所述罐外锂电池实验组件(6)包括高速摄影设备、罐外模块安装座(61)、固定在罐外模块安装座(61)旁的调节螺杆(62)和沿调节螺杆(62)杆身上下间隔设置的火焰高度测板(63)，火焰高度测板(63)远离调节螺杆(62)的一端设有测试火焰温度的罐外热电偶(631)，罐外模块安装座(61)能用于同时安装热蔓延模块(3)和耦合驱动锂电池槽(41)；

所述热电偶组件(7)包括安设在每一节锂电池(9)正极、负极、中间处的温度传感器贴片，从而能监测热蔓延模块(3)内或多刺激耦合驱动模块(4)内的锂电池(9)温度演化。

2.根据权利要求1所述的一种多功能锂电池热动力学实验装置，其特征在于：所述针刺组件包括底座(42)、安装在底座(42)上的伺服电机(43)和通过钢针夹具(44)安装在伺服电机(43)直线轴上的钢刺(45)。

3.根据权利要求2所述的一种多功能锂电池热动力学实验装置，其特征在于：所述锂电池实验罐(5)包括圆筒状的罐体(51)、均位于罐体(51)上的安全阀(57)、若干个气体进出口(52)、电动球阀(53)、真空表(54)和测量罐内压力的压力传感器(56)，所述罐体(51)两端设有罐盖(511)进行密封。

4.根据权利要求3所述的一种多功能锂电池热动力学实验装置，其特征在于：所述罐体(51)在对应针刺组件钢刺(45)的穿孔位置处配备有针刺密封装置(55)，所述针刺密封装置(55)包括罐体针刺接头(551)、罐体针刺压紧帽(552)、锥形密封套(553)和调节垫(554)，所述罐体针刺接头(551)内端固定在罐体(51)上、外端与罐体针刺压紧帽(552)螺纹安装，锥形密封套(553)的锥形端伸入罐体针刺接头(551)内部通孔，锥形密封套(553)的圆柱端与罐体针刺压紧帽(552)内壁通过调节垫(554)隔离，所述调节垫(554)与锥形密封套(553)端面配备有氟胶密封圈。

5.根据权利要求4所述的一种多功能锂电池热动力学实验装置，其特征在于：所述气体进出口(52)配备有集气装置，所述集气装置包括金属管和耐高温集气袋，所述金属管采用长度为2m～2.5m、内径为3mm～4mm的无缝钢管。

6.根据权利要求3所述的一种多功能锂电池热动力学实验装置，其特征在于：所述罐内模块安装座、罐外模块安装座(61)的尺寸、造型、材质均一致且均螺栓安装有模块安装柱(10)，模块安装柱(10)能同时安装热蔓延锂电池安置槽(31)、耦合驱动锂电池槽(41)，且对应安装耦合驱动锂电池槽(41)一侧中间部设有供钢针(45)穿过的通孔。