專利名稱：一種鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)氣的收集檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)氣的收
集檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
鋰離子電池具有高工作電壓、高比能量、能量密度大、輸出功率高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，不僅在移動(dòng)式通訊設(shè)備和便攜式電子設(shè)備上得到廣泛應(yīng)用，而且也廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車以及電動(dòng)工具等大中型電動(dòng)設(shè)備方面，因此對(duì)鋰離子電池的性能要求越來越高，是目前各大電池廠家發(fā)展的主要方向。 眾所周知，鋰離子電池由正極、負(fù)極、電解液、隔膜等部分組成，在充放電過程中，正、負(fù)極材料與電解液之間會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而生成氣體成分，氣體的存在會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池的性能衰減，電池內(nèi)阻增大，發(fā)生膨脹變形等問題，從而限制了鋰離子電池在某些精密儀器上的應(yīng)用。 在鋰離子電池新產(chǎn)品新材料的開發(fā)研究中，對(duì)電池內(nèi)部產(chǎn)氣成分及產(chǎn)氣量的分析評(píng)價(jià)，有助于推斷電池內(nèi)材料間的反應(yīng)，從而為優(yōu)化材料配比和體系結(jié)構(gòu)提供有力依據(jù)。目前，雖有申請(qǐng)?zhí)枮?00820085749.0的專利申請(qǐng)文件中介紹了鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)氣的收集裝置，但是該技術(shù)方案介紹的裝置需要特別制作電池來進(jìn)行檢測(cè)，且在注液后的電池上附加了采氣裝置，使得鋰離子電池在充電及其他測(cè)試過程中很不方便。 本發(fā)明試圖通過設(shè)計(jì)一種鋰離子電池內(nèi)部氣體的收集檢測(cè)裝置，可直接實(shí)現(xiàn)對(duì)商業(yè)鋰離子電池的取樣測(cè)試。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)氣的收集檢測(cè)裝置，其無(wú)需對(duì)待測(cè)的鋰離子電池進(jìn)行特殊制作和處理，即可直接實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的取樣測(cè)試，操作簡(jiǎn)單方便，且檢測(cè)效率高，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。 為此，本實(shí)用新型提供了一種鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)氣的收集檢測(cè)裝置，該裝置包括有一套電池夾具和一個(gè)扎孔取樣器； 所述電池夾具夾持著待檢測(cè)鋰離子電池13，所述電池夾具上設(shè)置有取樣孔6，所述扎孔取樣器固定設(shè)置在電池夾具頂部，所述扎孔取樣器包括有取樣器腔體7，所述取樣器腔體7內(nèi)設(shè)置有可上下推動(dòng)的活塞8，所述活塞8的位置與電池夾具上取樣孔6的位置相對(duì)應(yīng)，所述活塞8的塞柱在正對(duì)著取樣孔6的位置上設(shè)置有一個(gè)扎孔通道15，所述扎孔通道15中插入有取樣針11。 優(yōu)選地，所述電池夾具包括有上夾具1和下夾具2，所述上夾具1和下夾具2平行放置且兩端固定連接，所述上夾具1的底部和下夾具2的上部分別設(shè)置有凹槽5，所述凹槽5的形狀、大小與待檢測(cè)鋰離子電池13的形狀、大小相對(duì)應(yīng)匹配，該待檢測(cè)鋰離子電池13的上下兩端分別固定在上夾具1和下夾具2的凹槽5中。[0010] 優(yōu)選地，所述上夾具1和下夾具2的兩端均開口設(shè)置有螺栓定位孔10，所述上夾具1和下夾具2在同一方向的螺栓定位孔10上插入有一個(gè)螺栓3，該螺栓3的尾端設(shè)置有螺母4。 優(yōu)選地，所述取樣孔6縱向開口設(shè)置在上夾具1上。 優(yōu)選地，所述上夾具1的凹槽5和待檢測(cè)鋰離子電池13之間設(shè)置有絕緣墊片12。 優(yōu)選地，所述扎孔取樣器設(shè)置在所述上夾具1頂部，所述取樣器腔體7的左右兩端
與上夾具1上螺栓定位孔10相對(duì)應(yīng)的位置上開口設(shè)置有螺栓定位孔10。 優(yōu)選地，所述取樣器腔體7為采用透明材料制成的腔體。 優(yōu)選地，所述透明材料為透明有機(jī)玻璃或者聚丙烯材料。 優(yōu)選地，所述活塞8的底部設(shè)置有密封墊9。 優(yōu)選地，所述取樣器腔體7與上夾具1之間設(shè)置有密封墊9。 由以上本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可見，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型提供了一種鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)氣的收集檢測(cè)裝置，其無(wú)需對(duì)待測(cè)的鋰離子電池進(jìn)行特殊制作和處理，即可直接實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的取樣測(cè)試，操作簡(jiǎn)單方便，且檢測(cè)效率高，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

圖1為組成本實(shí)用新型提供的一種鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)氣的收集檢測(cè)裝置的電池夾具的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為組成本實(shí)用新型提供的一種鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)氣的收集檢測(cè)裝置的扎孔取樣器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型提供的一種鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)氣的收集檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實(shí)用新型提供的一種鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)氣的收集檢測(cè)裝置在收集到氣體后的狀態(tài)示意圖； 圖中，1為上夾具，2為下夾具，3為螺栓，4為螺母，5為凹槽，6為取樣孔，7為取樣器腔體，8為活塞，9為密封墊，10為螺栓定位孔，11為取樣針，12為絕緣墊片，13為待檢測(cè)鋰離子電池，14為極組，15為扎孔通道。
具體實(shí)施方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。 圖1為組成本實(shí)用新型提供的一種鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)氣的收集檢測(cè)裝置的電池夾具的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為組成本實(shí)用新型提供的一種鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)氣的收集檢測(cè)裝置的扎孔取樣器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本實(shí)用新型提供的一種鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)氣的收集檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 參見圖1至圖3，本實(shí)用新型提供了一種鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)氣的收集檢測(cè)裝置，用于對(duì)待檢測(cè)的鋰離子電池13進(jìn)行產(chǎn)氣取樣測(cè)試，該鋰離子電池13內(nèi)具有極組14，該收集檢測(cè)裝置包括有一套電池夾具和一個(gè)扎孔取樣器；[0027] 在本實(shí)用新型中，所述電池夾具用于夾持待檢測(cè)的鋰離子電池13，包括上夾具1和下夾具2，所述上夾具1和下夾具2平行放置且兩端均開口設(shè)置有螺栓定位孔IO，所述上夾具1和下夾具2在同一方向的螺栓定位孔10上插入有一個(gè)螺栓3，該螺栓3的尾端設(shè)置有螺母4 ; 所述上夾具1的底部和下夾具2的上部分別設(shè)置有凹槽5，所述凹槽5的形狀、大小與待檢測(cè)鋰離子電池13的形狀、大小相對(duì)應(yīng)匹配，該待檢測(cè)鋰離子電池13的上下兩端分別固定在上夾具1和下夾具2的凹槽5中，從而可以將待檢測(cè)鋰離子電池13固定在兩個(gè)夾具之間，達(dá)到固定和平衡電池的目的。 需要說明的是，所述上夾具1、下夾具2及凹槽5均可以根據(jù)電池形狀設(shè)計(jì)成不同形狀，如圓形、長(zhǎng)方形、正方形等，為達(dá)到固定電池的目的，所述凹槽5的深度優(yōu)選為不小于5mm。 所述上夾具1縱向開口設(shè)置有一個(gè)取樣孔6，在本實(shí)用新型中，該取樣孔6可以設(shè)置在上夾具1上的凹槽5中心線至凹槽5邊緣之間的任意位置。 具體實(shí)現(xiàn)上，當(dāng)待檢測(cè)鋰離子電池13為方型電池時(shí)，所述取樣孔6設(shè)置對(duì)應(yīng)電池注液孔一側(cè)的上夾具1上，當(dāng)待檢測(cè)鋰離子電池13為圓形電池時(shí)，所述取樣孔6設(shè)置與電池底部圓心位置相對(duì)應(yīng)的上夾具1上。 為了防止電池發(fā)生短路，在所述凹槽5內(nèi)還設(shè)置有絕緣墊片12，那么在測(cè)試時(shí)，絕緣墊片12位于所述上夾具1的凹槽5和待檢測(cè)鋰離子電池13之間。 在本實(shí)用新型中，所述扎孔取樣器設(shè)置在所述上夾具1頂部，包括有取樣器腔體
7，所述取樣器腔體7的左右兩端與上夾具1上螺栓定位孔10相對(duì)應(yīng)的位置上開口設(shè)置有
螺栓定位孔IO，用于插入上述螺栓3，實(shí)現(xiàn)將取樣器腔體7和上夾具1進(jìn)行固定； 具體實(shí)現(xiàn)上，所述上夾具1和下夾具2采用不銹鋼或者其他硬質(zhì)金屬制成，所述取
樣器腔體7采用透明材料制成，優(yōu)選為采用透明有機(jī)玻璃或者聚丙烯材料制成。 所述取樣器腔體7內(nèi)設(shè)置有可上下推動(dòng)的活塞8，所述活塞8的位置與上夾具1上
取樣孔6的位置相對(duì)應(yīng)； 所述活塞8的塞柱在正對(duì)著取樣孔6的位置上設(shè)置有一個(gè)扎孔通道15，所述扎孔通道15中插入有取樣針11，所述扎孔通道15為空心柱體形狀的通道，其內(nèi)部空間為該取樣針ll的扎孔通道。 所述活塞8的底部設(shè)置有密封墊9，用于阻隔扎孔通道15和取樣孔6，防止電池內(nèi)部氣體從扎孔通道15和取樣孔6處泄漏，需要說明的是，根據(jù)扎孔的次數(shù)，用戶可以更換該密封墊9 ; 需要說明的是，所述取樣器腔體7與上夾具1之間也設(shè)置有密封墊9，從而同樣可以防止氣體泄漏； 在本實(shí)用新型中，所述密封墊9為彈性材質(zhì)的密封墊，優(yōu)選為采用硅膠密封墊；所述取樣針11的形狀及大小與扎孔通道15的形狀、大小相對(duì)應(yīng)匹配。 所述取樣器腔體7外壁上設(shè)置有刻度，可以表征取樣器腔體7內(nèi)部的氣體體積或者壓力，用于通過觀察活塞8的移動(dòng)來獲得電池的產(chǎn)氣量。 需要說明的是，在測(cè)試時(shí)，首先將待檢測(cè)鋰離子電池13固定在兩個(gè)夾具中，然后將取樣器放置在上夾具1的頂部，用螺栓將上夾具1和取樣器進(jìn)行固定；在進(jìn)行取樣時(shí)，取樣針11插入到扎孔通道15中，施加外力，使取樣針11與活塞8的塞柱之間緊密貼合，并透過取樣孔6扎穿密封墊9，然后剌穿待檢測(cè)鋰離子電池13的電池外殼(電池蓋或者電池底)進(jìn)入到電池內(nèi)部，然后將取樣針11抽出，電池內(nèi)的氣體即會(huì)通過該取樣孔6推動(dòng)活塞8在取樣器腔體7內(nèi)移動(dòng)，待活塞8穩(wěn)定后，通過取樣器腔體7外壁上設(shè)置的刻度，讀取活塞8所指示刻度的讀數(shù)，即得到待檢測(cè)鋰離子電池13的產(chǎn)氣量。 需要說明的是，用于測(cè)試色譜或氣質(zhì)聯(lián)用的氣體取樣針在扎孔通道15內(nèi)剌穿活
塞8上的密封墊9直接進(jìn)行取樣，還可進(jìn)行對(duì)電池內(nèi)部產(chǎn)氣成分的分析測(cè)試。 由以上本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可見，本實(shí)用新型提供了一種鋰離子電池內(nèi)部
產(chǎn)氣的收集檢測(cè)裝置，其無(wú)需對(duì)待測(cè)的鋰離子電池進(jìn)行特殊制作和處理，即可直接實(shí)現(xiàn)對(duì)
電池的取樣測(cè)試，操作簡(jiǎn)單方便，且檢測(cè)效率高，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技
術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和
潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)氣的收集檢測(cè)裝置，其特征在于，該裝置包括有一套電池夾具和一個(gè)扎孔取樣器；所述電池夾具夾持著待檢測(cè)鋰離子電池(13)，所述電池夾具上設(shè)置有取樣孔(6)，所述扎孔取樣器固定設(shè)置在電池夾具頂部，所述扎孔取樣器包括有取樣器腔體(7)，所述取樣器腔體(7)內(nèi)設(shè)置有可上下推動(dòng)的活塞(8)，所述活塞(8)的位置與電池夾具上取樣孔(6)的位置相對(duì)應(yīng)，所述活塞(8)的塞柱在正對(duì)著取樣孔(6)的位置上設(shè)置有一個(gè)扎孔通道(15)，所述扎孔通道(15)中插入有取樣針(11)。
2. 如權(quán)利要求l所述的收集檢測(cè)裝置，其特征在于，所述電池夾具包括有上夾具(1)和下夾具(2)，所述上夾具(1)和下夾具(2)平行放置且兩端固定連接，所述上夾具(1)的底部和下夾具(2)的上部分別設(shè)置有凹槽(5)，所述凹槽(5)的形狀、大小與待檢測(cè)鋰離子電池(13)的形狀、大小相對(duì)應(yīng)匹配，該待檢測(cè)鋰離子電池(13)的上下兩端分別固定在上夾具(1)和下夾具(2)的凹槽(5)中。
3. 如權(quán)利要求2所述的收集檢測(cè)裝置，其特征在于，所述上夾具(1)和下夾具(2)的兩端均開口設(shè)置有螺栓定位孔(IO)，所述上夾具(1)和下夾具(2)在同一方向的螺栓定位孔(10)上插入有一個(gè)螺栓(3)，該螺栓(3)的尾端設(shè)置有螺母(4)。
4. 如權(quán)利要求2所述的收集檢測(cè)裝置，其特征在于，所述取樣孔(6)縱向開口設(shè)置在上夾具(1)上。
5. 如權(quán)利要求2所述的收集檢測(cè)裝置，其特征在于，所述上夾具(1)的凹槽(5)和待檢測(cè)鋰離子電池(13)之間設(shè)置有絕緣墊片(12)。
6. 如權(quán)利要求3所述的收集檢測(cè)裝置，其特征在于，所述扎孔取樣器設(shè)置在所述上夾具(1)頂部，所述取樣器腔體(7)的左右兩端與上夾具(1)上螺栓定位孔(10)相對(duì)應(yīng)的位置上開口設(shè)置有螺栓定位孔(10)。
7. 如權(quán)利要求l所述的收集檢測(cè)裝置，其特征在于，所述取樣器腔體(7)為采用透明材料制成的腔體。
8. 如權(quán)利要求7所述的收集檢測(cè)裝置，其特征在于，所述透明材料為透明有機(jī)玻璃或者聚丙烯材料。
9. 如權(quán)利要求l所述的收集檢測(cè)裝置，其特征在于，所述活塞(8)的底部設(shè)置有密封墊(9)。
10. 如權(quán)利要求2所述的收集檢測(cè)裝置，其特征在于，所述取樣器腔體(7)與上夾具(1)之間設(shè)置有密封墊(9)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋰離子電池內(nèi)部產(chǎn)氣的收集檢測(cè)裝置，該裝置包括有一套電池夾具和一個(gè)扎孔取樣器；所述電池夾具夾持著待檢測(cè)鋰離子電池(13)，所述電池夾具上設(shè)置有取樣孔(6)，所述扎孔取樣器固定設(shè)置在電池夾具頂部，所述扎孔取樣器包括有取樣器腔體(7)，所述取樣器腔體(7)內(nèi)設(shè)置有可上下推動(dòng)的活塞(8)，所述活塞(8)的位置與電池夾具上取樣孔(6)的位置相對(duì)應(yīng)，所述活塞(8)的塞柱在正對(duì)著取樣孔(6)的位置上設(shè)置有一個(gè)扎孔通道(15)，所述扎孔通道(15)中插入有取樣針(11)。本實(shí)用新型提供了其無(wú)需對(duì)待測(cè)的鋰離子電池進(jìn)行特殊制作和處理，即可直接實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的取樣測(cè)試，操作簡(jiǎn)單方便，且檢測(cè)效率高。
文檔編號(hào)G01N1/22GK201476992SQ200920307068
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者李慧芳, 李飛, 高俊奎 申請(qǐng)人:天津力神電池股份有限公司