專利名稱：一種動力電池氣密性檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于動力電池生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動力電池氣密性檢測
>J-U ρ α裝直。
技術(shù)背景新能源是未來能源的發(fā)展趨勢，而新能源汽車也將是主導(dǎo)未來汽車行業(yè)的發(fā)展動向，因此新能源汽車的動力核心一動力電池的使用壽命及安全性能顯得尤其重要。動力電池一般包括金屬殼、容納于金屬殼內(nèi)的電芯和電解液，以及焊接于金屬殼上的頂蓋。在動力電池的生產(chǎn)過程中，為了保證電池的安全，一般需要進(jìn)行氣密性檢測。一般而言，金屬殼(主要為鋼殼)和頂蓋的供應(yīng)商會采用氣泡法檢測鋼殼和頂蓋的氣密性，但這種方法的精度只能達(dá)到10_5mbar. L/s，而且這種方法只是對鋼殼和頂蓋本身的氣密性進(jìn)行檢測，不涉及將鋼殼和頂蓋焊接為一體后的電池的檢測。而原有的動力電池氣密性檢測是對半成品采用壓差法法進(jìn)行檢測，其精度只能達(dá)到10_3mbar. L/s，對于更細(xì)微的漏孔則無法檢測。若是要對成品電池進(jìn)行檢測則只能采用壓差法，采用壓差法則需要破壞電池的防爆孔進(jìn)行檢測，因此屬于破壞性檢測，只能抽檢，不能全檢，而且數(shù)量不能太大，否則會影響生產(chǎn)線的優(yōu)率。另外，由于動力電池體積較大，極片層數(shù)較多，使用壓差法檢測時，在對電池內(nèi)部抽真空的時候必須要有足夠長的時間把極片之間的氣體也抽走，否則會嚴(yán)重影響測試精度。因此，使用該種方法檢測時需要的時間較長，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了實(shí)際的產(chǎn)線需求。此外，由于該方法是將電池整體都放在大氣中進(jìn)行檢測，因此如果電池檢測接口處發(fā)生泄漏將無法被監(jiān)測到，從而會造成誤判。因此，壓差法已經(jīng)滿足不了動力電池檢漏的要求。有鑒于此，確有必要提供一種能夠滿足實(shí)際的產(chǎn)線需求的能夠準(zhǔn)確檢測動力電池氣密性的檢測裝置
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供能夠滿足實(shí)際的產(chǎn)線需求的能夠準(zhǔn)確檢測動力電池氣密性的檢測裝置。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種動力電池氣密性檢測裝置，包括氦質(zhì)普檢漏儀、連接在所述質(zhì)普檢漏儀和電池注液孔之間的工裝夾具、用于提供氦氣的氦氣源和與所述氦氣源連接的噴氦槍。本裝置是針對半成品電池(即鋼殼與頂蓋焊接好后、注液前留有未封口的注液孔的電池)進(jìn)行氣密性檢測的裝置，主要是利用氦氣作為示蹤氣體，其檢測步驟如下第一步，清洗未封口的注液孔表面，將連接氦質(zhì)普檢漏儀的工裝夾具與動力電池未封的注液孔連接。第二步，啟動氦質(zhì)普檢漏儀，使電池內(nèi)部真空度達(dá)到要求的數(shù)值，并使其保持。第三步，用噴氦槍對著電池表面的焊縫或其它可能存在泄漏的位置進(jìn)行噴氦，如果發(fā)現(xiàn)泄漏儀器將會顯示該處的漏率。若是漏率值超過設(shè)定的報警范圍，儀器將自行報警，操作員可寫下記號。其中，氦氣的純度應(yīng)該大于等于99. 99%。所述的工裝夾具是針對相應(yīng)的動力電池的大小專門設(shè)計的，與注液孔連接時其本底值< 10_6mbar. L/s，本底值是指工裝夾具本身的漏率大小。一種動力電池氣密性檢測裝置，包括電池注氦裝置、用于放置注氦后的電池的檢氦罐和氦質(zhì)普檢漏儀，所述質(zhì)普檢漏儀和檢氦罐之間連接有導(dǎo)管。作為本實(shí)用新型動力電池氣密性檢測裝置的一種改進(jìn)，所述電池注氦裝置包括用于放置電池的壓氦罐、連接在所述壓氦罐上的壓力表、氦氣源和真空源，所述氦氣源和壓氦罐之間設(shè)有第一閥門，所述真空源和壓氦罐之間設(shè)有第二閥門。作為本實(shí)用新型動力電池氣密性檢測裝置的一種改進(jìn)，所述電池注氦裝置包括用 于放置電池的壓氦罐、連接在所述壓氦罐上的壓力表、氦氣源和真空源，所述氦氣源和真空源及壓氦罐之間設(shè)有三通閥。作為本實(shí)用新型動力電池氣密性檢測裝置的一種改進(jìn)，所述檢氦罐的外形為圓形，且內(nèi)壁需拋光不吸附氦氣，檢測時漏率本底值彡10^9mbar. L/s。本裝置是針對成品電池的氣密性進(jìn)行檢測的裝置，采用該裝置進(jìn)行氣密性檢測時，包括如下步驟第一步，將電池放入壓氦罐，同時需保證電池兩電極朝上。將壓氦罐關(guān)閉并抽真空后，充入一定壓力氦氣使其與電池內(nèi)部形成壓力差，氦氣將因存在壓力差的原因進(jìn)入電池內(nèi)部。第二步，電池壓氦氣2小時后，將電池從壓氦罐取出，使用氮?dú)馇逑措姵乇砻鏆埩舻暮?。第三步，將清洗后的電池放入與氦質(zhì)普檢漏儀檢測口相連接的檢氦罐。第四步，在氦質(zhì)普檢漏儀預(yù)熱后打開測試按鈕，直到儀器的精檢閥打開，保持20s后，儀器所顯示的數(shù)值即為該電池的總漏率大小。其中，所述一定壓力的氦氣是指壓氦罐內(nèi)部注入氦氣的壓力不能使電池外形發(fā)生變形或損壞電池相關(guān)組成部件。以上兩種裝置中使用的氦質(zhì)普檢漏儀是根據(jù)質(zhì)譜學(xué)原理，利用儀器內(nèi)部的電離燈絲發(fā)射出來的電子在電離室內(nèi)來回的振蕩，與電離室內(nèi)氣體和經(jīng)被檢件漏孔進(jìn)入電離室的氦氣相互碰撞使其電離成正離子，這些離子在加速電場作用下進(jìn)入磁場，由于洛倫茲力作用產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，形成圓弧形軌道，改變加速電壓可使不同質(zhì)量的離子通過磁場和接收縫到達(dá)接收極而被檢測。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型利用氦氣作為示蹤氣體對動力電池進(jìn)行檢漏比以往的檢測更精確，精度可達(dá)到10_12mbar. L/s，可以更直觀地觀測到電池的實(shí)際漏率，從而能更好的評估電池的使用壽命。而且采用本實(shí)用新型動力電池氣密性檢測裝置對動力電池的氣密性進(jìn)行檢測，不僅能夠準(zhǔn)確地檢測半成品電池的氣密性，也能準(zhǔn)確地檢測成品電池的氣密性，操作方便，能夠滿足實(shí)際的產(chǎn)線要求。因此，本實(shí)用新型不僅能更好的表征動力電池的漏率大小，發(fā)現(xiàn)電池注液前或成品電池的泄漏壞品，而且更有利于在產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)自動化檢測。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對本實(shí)用新型及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)的說明，其中圖I為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
I的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
2中注氦裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
2中檢漏裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
和附圖對本實(shí)用新型及其有益效果進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不限于此?！0032]具體實(shí)施方式
I如圖I所示，本實(shí)用新型一種動力電池氣密性檢測裝置，包括氦質(zhì)普檢漏儀I、連接在所述質(zhì)普檢漏儀I和電池3注液孔之間的工裝夾具2、用于提供氦氣的氦氣源5和與所述氦氣源5連接的噴氦槍4。本裝置是針對半成品電池(即鋼殼與頂蓋焊接好后、注液前留有未封口的注液孔的電池)進(jìn)行氣密性檢測的裝置，主要是利用氦氣作為示蹤氣體，其檢測步驟如下檢測前先清洗電池3上未封口的注液孔表面，然后用工裝夾具2把電池3與氦質(zhì)普檢漏儀I進(jìn)行連接，在檢測時氦質(zhì)普檢漏儀I先啟動對電池3進(jìn)行抽真空，當(dāng)其真空度滿足檢測要求時，利用連接著氦氣源5的噴氦槍4首先對電池3注液孔的連接處進(jìn)行噴氦以檢測連接處是否發(fā)生泄漏，若發(fā)生泄漏應(yīng)重新檢查其連接處，如果沒生泄漏則進(jìn)行下一步的操作，對著電池3外壁的焊縫或可能泄漏的位置進(jìn)行噴氦，在噴氦氣時留意檢漏儀讀數(shù)，若儀器讀數(shù)發(fā)生變化表明此處附件有漏孔，但由于氦氣從進(jìn)入到電池再被儀器檢測到需要一定的時間，因此在發(fā)現(xiàn)漏孔后需對附件區(qū)域進(jìn)行進(jìn)一步的確認(rèn)。
具體實(shí)施方式
2如圖2和圖3所示，本實(shí)用新型一種動力電池氣密性檢測裝置，包括電池注氦裝置(如圖2所示)和檢氦裝置(如圖3所示)，檢氦裝置包括用于放置注氦后的電池3的檢氦罐11和氦質(zhì)普檢漏儀1，所述質(zhì)普檢漏儀I和檢氦罐11之間連接有導(dǎo)管12。其中，所述電池注氦裝置包括用于放置電池3的壓氦罐6、連接在所述壓氦罐6上的壓力表10、氦氣源5和真空源9，所述氦氣源5和壓氦罐6之間設(shè)有第一閥門7，所述真空源9和壓氦罐6之間設(shè)有第二閥門8。當(dāng)然，也可以在壓氦罐6和真空源9及氦氣源5之間設(shè)置三通閥。所述檢氦罐11的外形為圓形，且內(nèi)壁需拋光不吸附氦氣，檢測時漏率本底值^ 109mbar. L/s。本裝置是針對成品電池的氣密性進(jìn)行檢測的裝置，采用該裝置進(jìn)行氣密性檢測時，包括如下步驟檢測前需先把電池3放到壓氦罐6里，且需要保持電池3的兩電極朝上，關(guān)上第二閥門8，打開第一閥門7利用真空源9對壓氦罐6內(nèi)部進(jìn)行抽真空，當(dāng)真空度達(dá)到IKPa時，打開第二閥門8，關(guān)閉第一閥門7讓氦氣源5的氦氣進(jìn)入到壓氦罐6內(nèi)部，充入一定壓力氦氣使壓氦罐6與電池3內(nèi)部形成壓力差，氦氣將因存在壓力差的原因進(jìn)入電池3內(nèi)部。其中，一定壓力的氦氣是指壓氦罐6內(nèi)部注入氦氣的壓力不能使電池3外形發(fā)生變形或損壞電池相關(guān)組成部件。當(dāng)壓力表10的讀數(shù)達(dá)到規(guī)定值時關(guān)閉第二閥門8，使電池3在壓氦腔里保持2小時保證足夠的氦氣量進(jìn)入電池3內(nèi)部，然后再取出來，電池3取出后檢測前利用氮?dú)鈱ζ浔砻孢M(jìn)行清洗以防止殘留的氦氣影響后續(xù)的測量精度，此過程中需要一直保持電池處于電極朝上的狀態(tài)。清洗后把電池3放進(jìn)與氦質(zhì)普檢漏儀I連接的檢氦罐11里，把檢氦罐11關(guān)閉，啟動 氦質(zhì)普檢漏儀I，在儀器開始工作I分鐘或精檢閥打開20s后記錄儀器顯示的讀數(shù)即為電池的總漏率大小。上述兩個具體實(shí)施方式
中使用的氦質(zhì)普檢漏儀是根據(jù)質(zhì)譜學(xué)原理，利用儀器內(nèi)部的電離燈絲發(fā)射出來的電子在電離室內(nèi)來回的振蕩，與電離室內(nèi)氣體和經(jīng)被檢件漏孔進(jìn)入電離室的氦氣相互碰撞使其電離成正離子，這些離子在加速電場作用下進(jìn)入磁場，由于洛倫茲力作用產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，形成圓弧形軌道，改變加速電壓可使不同質(zhì)量的離子通過磁場和接收縫到達(dá)接收極而被檢測。實(shí)際生產(chǎn)過程中，為了進(jìn)一步提高電池氣密性檢測的精度，可以同時進(jìn)行半成品電池氣密性檢測和成品電池的氣密性檢測，前者用于發(fā)現(xiàn)電池注液前的泄漏壞品，后者由于發(fā)現(xiàn)成品電池的泄漏壞品。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型利用氦氣作為示蹤氣體對動力電池進(jìn)行檢漏比以往的檢測更精確，精度可達(dá)到10_12mbar. L/s，可以更直觀地觀測到電池的實(shí)際漏率，從而能更好的評估電池的使用壽命。而且采用本實(shí)用新型動力電池氣密性檢測裝置對動力電池的氣密性進(jìn)行檢測，不僅能夠準(zhǔn)確地檢測半成品電池的氣密性，也能準(zhǔn)確地檢測成品電池的氣密性，操作方便，能夠滿足實(shí)際的產(chǎn)線要求。因此，本實(shí)用新型不僅能更好的表征動力電池的漏率大小，發(fā)現(xiàn)電池注液前或成品電池的泄漏壞品，而且更有利于在產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)自動化檢測。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)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一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種動力電池氣密性檢測裝置，其特征在于包括氦質(zhì)普檢漏儀、連接在所述質(zhì)普檢漏儀和電池注液孔之間的工裝夾具、用于提供氦氣的氦氣源和與所述氦氣源連接的噴氦槍。
2.一種動力電池氣密性檢測裝置，其特征在于包括電池注氦裝置、用于放置注氦后的電池的檢氦罐和氦質(zhì)普檢漏儀，所述質(zhì)普檢漏儀和檢氦罐之間連接有導(dǎo)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力電池氣密性檢測裝置，其特征在于所述電池注氦裝置包括用于放置電池的壓氦罐、連接在所述壓氦罐上的壓力表、氦氣源和真空源，所述氦氣源和壓氦罐之間設(shè)有第一閥門，所述真空源和壓氦罐之間設(shè)有第二閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力電池氣密性檢測裝置，其特征在于所述電池注氦裝置包括用于放置電池的壓氦罐、連接在所述壓氦罐上的壓力表、氦氣源和真空源，所述氦氣源和真空源及壓氦罐之間設(shè)有三通閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力電池氣密性檢測裝置，其特征在于所述檢氦罐的外形為圓形。
專利摘要本實(shí)用新型屬于動力電池生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動力電池氣密性檢測裝置，包括氦質(zhì)普檢漏儀、連接在質(zhì)普檢漏儀和電池注液孔之間的工裝夾具、用于提供氦氣的氦氣源和與氦氣源連接的噴氦槍。該裝置是針對半成品電池進(jìn)行氣密性檢測的裝置，本實(shí)用新型還公開了一種對成品電池進(jìn)行氣密性檢測的裝置。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型利用氦氣作為示蹤氣體對動力電池進(jìn)行檢漏比以往的檢測更精確，可以更直觀地觀測到電池的實(shí)際漏率，從而能更好的評估電池的使用壽命。而且采用本實(shí)用新型動力電池氣密性檢測裝置對動力電池的氣密性進(jìn)行檢測，不僅能夠準(zhǔn)確地檢測半成品電池的氣密性，也能準(zhǔn)確地檢測成品電池的氣密性，能夠滿足實(shí)際的產(chǎn)線要求。
文檔編號G01M3/20GK202631207SQ20122015695
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者李雄成, 莫肇福 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