專利名稱：一種軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于測量裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置。
背景技術(shù)：
鋰離子電池自上世紀(jì)九十年代開發(fā)問世以來，在短短十幾年內(nèi)，便得到了非常迅速的發(fā)展。鋰離子電池按其包裝材料分類，可以分為軟包裝鋰離子電池、鋼殼鋰離子電池和鋁殼鋰離子電池。其中，相比較而言，軟包裝鋰離子電池的能量密度更高、循環(huán)壽 更好，因而備受青睞。軟包裝鋰離子電池在化成過程中會產(chǎn)氣，產(chǎn)氣量是反映鋰離子電池化成過程的重要參數(shù)，測量該參數(shù)對于分析鋰離子電池化成過程具有重要作用。由于軟包裝材料的體積膨脹不規(guī)則，產(chǎn)氣量不便直接測量，而是需要借助工具來測量。排水集氣法是一種傳統(tǒng)的測量不規(guī)則物體體積的常見方法。其依據(jù)的原理如下在容器中，沒入水中物體的體積等于液位上升增加的體積。但是，這種方法有其局限性由于容器的橫截面積通常較大，體積變化反映在液位的變化量較小，不易測量準(zhǔn)確。而通過將物體置入裝滿水的容器中，采用測量溢出水的體積來計算不規(guī)則物體的體積的方法，由于表面張カ的影響，溢出水的體積也不準(zhǔn)確，因此也不能精確地測出不規(guī)則物體的體積。有鑒于此，確有必要提供ー種能夠精確、直觀地測量軟包裝鋰離子電池化成氣體體積的裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在干針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種能夠精確、直觀地測量軟包裝鋰離子電池化成氣體體積的裝置。ー種軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置，包括用于放置電池的容器、放置在所述容器底部的壓カ傳感器、與所述壓カ傳感器連接的讀數(shù)裝置，以及稱量裝置，所述容器放置在所述稱量裝置上，所述容器下部的橫截面積大于上部的橫截面積。其中，容器由橫截面積較大的容器與橫截面積較小的管狀容器直接連接而成，使得固體排水獲得的液體體積變化在橫截面積較小的細(xì)長管狀位置體現(xiàn)，將大橫截面積位置微小的液面變化轉(zhuǎn)化成小截面位置的較大的液面變化，從而實現(xiàn)體積變化的更精確體現(xiàn)。而且，為了避免目測液位讀數(shù)的誤差，提高測量精度，本實用新型還將液位變化轉(zhuǎn)化為液壓變化，通過置于容器底部的壓カ傳感器直接讀數(shù)。作為本實用新型軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置的一種改進(jìn)，該裝置還包括水泵，所述水泵設(shè)有水泵控制器，所述水泵控制器和稱量裝置連接。作為本實用新型軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置的一種改進(jìn)，所述水泵上連接有輸入管道和輸出管道。作為本實用新型軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置的一種改進(jìn)，所述輸出管道的末端位于所述容器的正上方，便于向容器中注水。作為本實用新型軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置的一種改進(jìn)，所述容器為倒T形容器，所述倒T形容器包括一體成型的基部和自基部向上延伸的延伸部。作為本實用新型軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置的一種改進(jìn)，所述延伸部上設(shè)有刻度，便于讀數(shù)。作為本實用新型軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置的一種改進(jìn)，所述基部上設(shè)有可開合的密封蓋，便于電池的放入和取出，且防止液體的泄漏。作為本實用新型軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置的一種改進(jìn)， 所述延伸部的截面為圓形。作為本實用新型軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置的一種改進(jìn)，所述延伸部的直徑均一，便于刻度的標(biāo)注，以及提高度數(shù)精度。作為本實用新型軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置的一種改進(jìn)，所述基部的截面為圓形或方形。本實用新型是根據(jù)液體總體積不變原理及液體優(yōu)先填充重力方向位置較低的空間原理，設(shè)計具有特定形狀的軟包裝鋰離子電池化成氣體體積的測量裝置，并結(jié)合質(zhì)量守恒原理和液體壓カ與液位相關(guān)原理，將待測物體體積變化轉(zhuǎn)化成液位位置，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成液壓壓カ測量，是ー種排水法結(jié)合液壓法測量固體體積變化的輔助裝置。相對于現(xiàn)有技術(shù)，采用本實用新型的測量裝置，被測物體可以方便的置入容器，并可以通過稱量裝置讀數(shù)，保證前后兩次測量的總質(zhì)量不變，且液位在延伸部位置直觀地反映出來，大大提高了體積變化的檢測靈敏度和精度。同時將液位變化轉(zhuǎn)化成壓強(qiáng)變化，避免了目測液位的偏差，壓カ感應(yīng)器的靈敏度直接反映體積測量的靈敏度，操作簡單直觀，具有較高的測量精度，能夠?qū)崿F(xiàn)軟包裝鋰離子電池化成氣體的體積的快速測量。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
，對本實用新型及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說明，但本實用新型并不限于此。如圖I所示，本實用新型ー種軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置，包括用于放置電池8的容器I、放置在所述容器I底部的壓カ傳感器2、與所述壓カ傳感器2連接的讀數(shù)裝置3，以及稱量裝置4，所述容器I放置在所述稱量裝置4上，所述容器I下部的橫截面積大于上部的橫截面積(本具體實施方式
以容器I為倒T形容器為例)。其中，容器I由橫截面積較大的容器與橫截面積較小的管狀容器直接連接，使得固體排水獲得的液體體積變化在橫截面積較小的細(xì)長管狀位置體現(xiàn)，將大橫截面積位置微小的液面變化轉(zhuǎn)化成小截面位置的較大的液面變化，從而實現(xiàn)體積變化的更精確體現(xiàn)。而且，為了避免目測液位讀數(shù)的誤差，提高測量精度，本實用新型還將液位變化轉(zhuǎn)化為液壓變化，通過置于容器底部的壓カ傳感器2直接讀數(shù)，可精確到O. OOlmL。通過下述換算關(guān)系，可以將液壓變化轉(zhuǎn)化為體積變化。[0026]壓カ感應(yīng)器受カ為T，壓カ傳感器面積為SA，細(xì)長管內(nèi)壁橫截面積為S。，液體密度為P，液位高度為h，體積變化為delta V，則T=P ghSAT1 = P gh^AT2 = P gh2SAAT=Pg Qi2-Ii1) SaAV= Qi2-Ii1) S0AV =--- ATPSsA其中，該裝置還包括水泵5，所述水泵5設(shè)有水泵控制器51，所述水泵控制器51和
稱量裝置4連接。所述水泵5上連接有輸入管道6和輸出管道7。所述輸出管道7的末端位于所述倒T形容器的正上方，便于向倒T形容器中注水。倒T形容器置于稱量裝置4上，可以保證兩次測量總質(zhì)量恒定，消除了液體沾在被測物表面產(chǎn)生的誤差。稱量裝置4與水泵控制器51相連接，化成前向倒T形容器中注入一定量的液體，稱量裝置4記錄質(zhì)量讀數(shù)為m，此時壓力傳感器2讀數(shù)為T1 ;化成后，設(shè)定水泵控制器51，當(dāng)稱量裝置4讀數(shù)達(dá)到m時，水泵控制器51關(guān)閉水泵5，停止加入液體，保證化成后總質(zhì)量仍為m，此時壓力傳感器2讀數(shù)為T2。通過兩次壓カ傳感器讀數(shù)即可換算出化成前后電池的體積變化。所述倒T形容器包括一體成型的基部11和自基部11向上延伸的延伸部12。所述延伸部12上設(shè)有刻度，便于讀數(shù)。所述基部11上設(shè)有可開合的密封蓋，便于電池的放入和取出。所述延伸部12的截面為圓形。所述延伸部12的直徑均一，便于刻度的標(biāo)注。所述基部11的截面為圓形或方形。實際使用過程中，先打開倒T形容器的密封蓋，將待測未化成電池(用膠帶貼住極耳)置入基部11內(nèi)，向倒T形容器中灌入一定體積的水(水的體積保證液面達(dá)到延伸部12部位)，記錄此刻的稱量裝置4的讀數(shù)m和壓カ感應(yīng)器2的讀數(shù)Tl。電池8化成后，將化成后的電池8(用等質(zhì)量的膠帶貼住極耳)置入基部11內(nèi)，水泵控制器51控制水泵5開合，向倒T形容器中加入一定體積的水，保證此刻稱量裝置4的讀數(shù)為m，記錄壓力感應(yīng)器2的讀數(shù)T2。水的密度為P，壓カ傳感器2的面積為Sa，延伸部12的橫截面積為Stl，則可以得到化成前后電芯體積變化ΔΓ = ^ΔΓ=^(Τ2-Τ )
PgS A PgSΑ總之，本實用新型是根據(jù)液體總體積不變原理及液體優(yōu)先填充重力方向位置較低的空間原理，設(shè)計具有特定形狀的軟包裝鋰離子電池化成氣體體積的測量裝置，并結(jié)合質(zhì)量守恒原理和液體壓カ與液位相關(guān)原理，將待測物體體積變化轉(zhuǎn)化成液位位置，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成液壓壓カ測量，是ー種排水法結(jié)合液壓法測量固體體積變化的輔助裝置。[0047]相對于現(xiàn)有技術(shù)，采用本實用新型的測量裝置，被測物體可以方便的置入倒T形容器，并可以通過稱量裝置4讀數(shù)，保證前后兩次測量的總質(zhì)量不變，且液位在延伸部12位置直觀地反映出來，大大提高了體積變化的檢測靈敏度和精度。同時將液位變化轉(zhuǎn)化成壓強(qiáng)變化，避免了目測液位的偏差，壓カ傳感器2的靈敏度直接反映體積測量的靈敏度，操作簡單直觀，具有較高的測量精度。本實用新型中的稱量裝置可以為電子天平，也可以為其他天平。根據(jù)上述說明書的掲示和指導(dǎo)，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本實用新型并不局限于上面掲示和描述?b>具體實施方式
，對本實用新型的ー些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實用新型的權(quán)利要求的保 護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了ー些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.ー種軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置，其特征在于包括用于放置電池的容器、放置在所述容器底部的壓カ傳感器、與所述壓カ傳感器連接的讀數(shù)裝置，以及稱量裝置，所述容器放置在所述稱量裝置上，所述容器下部的橫截面積大于上部的橫截面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置，其特征在于還包括水泵，所述水泵設(shè)有水泵控制器，所述 水泵控制器和稱量裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置，其特征在于所述水泵上連接有輸入管道和輸出管道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置，其特征在于所述輸出管道的末端位于所述容器的正上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置，其特征在于所述容器為倒T形容器，所述倒T形容器包括一體成型的基部和自基部向上延伸的延伸部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置，其特征在于所述延伸部上設(shè)有刻度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置，其特征在于所述基部上設(shè)有可開合的密封蓋。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置，其特征在于所述延伸部的截面為圓形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置，其特征在于所述延伸部的直徑均一。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置，其特征在于所述基部的截面為圓形或方形。
專利摘要本實用新型屬于測量裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軟包裝鋰離子電池化成氣體體積測量裝置，包括用于放置電池的容器、放置在容器底部的壓力傳感器、與壓力傳感器連接的讀數(shù)裝置，以及稱量裝置，容器放置在稱量裝置上，所述容器下部的橫截面積大于上部的橫截面積。相對于現(xiàn)有技術(shù)，采用本實用新型的測量裝置，被測物體可以方便的置入容器，且液位在延伸部位置直觀地反映出來，大大提高了體積變化的檢測靈敏度和精度。同時將液位變化轉(zhuǎn)化成壓強(qiáng)變化，避免了目測液位的偏差，壓力感應(yīng)器的靈敏度直接反映體積測量的靈敏度，操作簡單直觀，具有較高的測量精度，能夠?qū)崿F(xiàn)軟包裝鋰離子電池化成氣體的體積的快速測量。
文檔編號G01F22/00GK202631043SQ20122014102
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者陳寶華 申請人:寧德新能源科技有限公司, 東莞新能源科技有限公司