本發明專利技術公開了一種鋰離子電池內部氣體壓力檢測裝置及方法,鋰離子電池內部氣體壓力檢測是根據玻意耳定理設定方程P1×V1=P2×(V1+△V),式中:P1和V1為電池原始內部壓力和體積,P2和△V分別為電池排氣后氣壓和氣體體積變化量,利用本發明專利技術提供的裝置測量出P2和△V,再測出V1,就可計算出P1。本發明專利技術通過U型管的結構實現了對電池內部氣壓的檢測,結構簡單,測量方便,而且實現對鋰離子電池內部氣體壓力實時、有效的檢測,指導對鋰離子電池本體結構和安全閥的設計,對消除鋰離子電池安全隱患起到重要作用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鋰離子電池領域,尤其涉及一種鋰離子電池內部氣體壓力檢測裝置及方法。
技術介紹
隨著能源短缺和環境壓カ帶來的問題,鋰離子電池將會得到廣泛的應用,特別是電動汽車行業,鋰離子電池將會得到廣泛的應用,因此其安全性能顯的尤其重要。鋰離子電池是ー個密閉的反應容器,電池內部存在電解液的分解反應、電解液和負極反應、電解液和正極反應,特別在一些濫用條件下和特殊環境下,這些反應都會加劇,比如過充、過放、短路 和高溫環境下,這些反應加劇,產生大量的氣體,氣體的聚集造成電池的內壓升高,若不能及時排出,將出現爆炸現象,發生安全事故。目前行業內都是使用防爆閥來解決這個問題,但是防爆閥的極限壓カ設計必須在安全范圍,極限壓カ過高則電池內部氣體不能及時排出而導致電池爆炸,極限壓カ過低則又會導致電池過早失效,降低電池使用壽命。因此測量電池內部氣體壓力非常重要。
技術實現思路
本專利技術目的就是為了彌補已有技術的缺陷,提供一種鋰離子電池內部氣體壓カ檢測裝置及方法。本專利技術是通過以下技術方案實現的 一種鋰離子電池內部氣體壓カ檢測裝置,包括有內部放有液體的U型管和放氣裝置,所述的放氣裝置包括有上、下電池夾板,將待測電池放在兩電池夾板之間,兩電池夾板之間通過螺桿固定,所述的待測電池上方固定有放氣腔體,放氣腔體穿過所述的上電池夾板并與上電池夾板密封連接,所述的放氣腔體底端為進氣ロ,側面設有出氣ロ,頂端密封,出氣ロ通過氣管與所述的U型管右腔體連接,放氣腔體內出氣口上側放有活塞,放氣腔體內還放有扎孔針,所述的扎孔針尖端接觸待測電池上部,用于在待測電池上扎孔,扎孔針另一端穿過活塞和放氣腔體頂端并固定在把手上,所述的把手由支撐架支撐并帶動扎孔針上下移動。一種采用上述裝置進行的鋰離子電池內部氣體壓カ檢測方法,包括如下步驟 (1)由把手帶動扎孔針向下移動,扎針孔在待測電池上扎有小孔,待測電池內的氣體進入放氣腔體內并從出氣ロ進入氣管內排進U型管的右腔體內,直到U型管內兩邊的液面靜止,記錄下液面高度差值為h,待測電池排氣后內部氣壓P2=P0+ P gh,電池內部氣體體積變化量AV=l/2hS,其中PO為大氣壓強,P為U型管內液體密度,S為U型管截面積; (2)將排氣后的待測電池取出稱重,記為Wl,把待測電池放進ー個盛滿有機溶劑的容器中,并完全浸沒,把容器放進真空箱,不斷的抽真空,有機溶劑填充待測電池內排出的氣體體積,拿出待測電池把表面的有機溶劑清除干凈并稱重記為W2,待測電池排出的氣體體積為Vl= (W2-WD/P I, P I為有機溶劑密度;(3)根據玻意耳定律P1V1=P2 (V1+AV),計算出待測氣體內部壓カP1。所述的鋰離子電池內部氣體壓カ檢測裝置,其特征在于所述的待測電池的上、下面與上、下電池夾板之間分別設有上、下密封墊。所述的鋰離子電池內部氣體壓カ檢測裝置,其特征在于所述的放氣腔體直徑為10到30mm,材質為不銹鋼;所述的扎孔針針頭直徑為I到2mm,材質為不銹鋼。所述的鋰離子電池內部氣體壓カ檢測裝置,其特征在于所述的U型管內的液體為こ醇、こ酸こ酷。本專利技術的優點是本專利技術通過U型管的結構實現了對電池內部氣壓的檢測,結構簡單,測量方便,而且實現對鋰離子電池內部氣體壓カ實時、有效的檢測,指導對鋰離子電池本體結構和安全閥的設計,對消除鋰離子電池安全隱患起到重要作用。附圖說明 圖I為本專利技術的結構示意圖。圖2為本專利技術中放氣裝置的放大圖。具體實施例方式如圖1、2所示,一種鋰離子電池內部氣體壓カ檢測裝置,包括有內部放有液體的U型管3和放氣裝置I,所述的放氣裝置I包括有上、下電池夾板5、6,將待測電池4放在兩電池夾板之間,兩電池夾板之間通過螺桿7固定,所述的待測電池4上方固定有放氣腔體8,放氣腔體8穿過所述的上電池夾板5并與上電池夾板5密封連接,所述的放氣腔體8底端為進氣ロ,側面設有出氣ロ,頂端密封,出氣ロ通過氣管2與所述的U型管3右腔體連接,放氣腔體8內出氣口上側放有活塞9,放氣腔體8內還放有扎孔針10,所述的扎孔針10尖端接觸待測電池4上部,用于在待測電池4上扎孔,扎孔針10另一端穿過活塞9和放氣腔體8頂端并固定在把手11上,所述的把手11由支撐架12支撐并帶動扎孔針10上下移動。一種采用上述裝置進行的鋰離子電池內部氣體壓カ檢測方法,包括如下步驟 (1)由把手11帶動扎孔針10向下移動,扎針孔10在待測電池4上扎有小孔,待測電池4內的氣體進入放氣腔體8內并從出氣ロ進入氣管2內排進U型管3的右腔體內,直到U型管3內兩邊的液面靜止,記錄下液面高度差值為h,待測電池4排氣后內部氣壓P2=P0+ P gh,電池內部氣體體積變化量AV=l/2hS,其中PO為大氣壓強,P為U型管內液體密度,S為U型管截面積; (2)將排氣后的待測電池取出稱重,記為W1,把待測電池4放進ー個盛滿有機溶劑的容器中,并完全浸沒,把容器放進真空箱,不斷的抽真空,有機溶劑填充待測電池內排出的氣體體積,拿出待測電池把表面的有機溶劑清除干凈并稱重記為W2,待測電池排出的氣體體積為Vl= (W2-W1) /p I, P I為有機溶劑密度; (3)根據玻意耳定律P1V1=P2(V1+AV),計算出待測氣體內部壓カP1。所述的鋰離子電池內部氣體壓カ檢測裝置,其特征在于所述的待測電池4的上、下面與上、下電池夾板5、6之間分別設有上、下密封墊13。所述的鋰離子電池內部氣體壓カ檢測裝置,其特征在于所述的放氣腔體8直徑為10到30mm,材質為不銹鋼;所述的扎孔針10針頭直徑為I到2mm,材質為不銹鋼。所述的鋰離子電池內部氣體壓カ檢測裝置,其特征在于所述的U型管3內的液 體為こ醇、こ酸こ酷。權利要求1.一種鋰離子電池內部氣體壓カ檢測裝置,其特征在于包括有內部放有液體的U型管和放氣裝置,所述的放氣裝置包括有上、下電池夾板,將待測電池放在兩電池夾板之間,兩電池夾板之間通過螺桿固定,所述的待測電池上方固定有放氣腔體,放氣腔體穿過所述的上電池夾板并與上電池夾板密封連接,所述的放氣腔體底端為進氣ロ,側面設有出氣ロ,頂端密封,出氣ロ通過氣管與所述的U型管右腔體連接,放氣腔體內出氣口上側放有活塞,放氣腔體內還放有扎孔針,所述的扎孔針尖端接觸待測電池上部,扎孔針另一端穿過活塞和放氣腔體頂端并固定在把手上,所述的把手由支撐架支撐并帶動扎孔針上下移動。2.ー種采用權利要求I所述的裝置進行的鋰離子電池內部氣體壓カ檢測方法,其特征在于包括如下步驟 (1)由把手帶動扎孔針向下移動,扎針孔在待測電池上扎有小孔,待測電池內的氣體進入放氣腔體內并從出氣ロ進入氣管內排進U型管的右腔體內,直到U型管內兩邊的液面靜止,記錄下液面高度差值為h,待測電池排氣后內部氣壓P2=P0+ P gh,電池內部氣體體積變化量AV=l/2hS,其中PO為大氣壓強,P為U型管內液體密度,S為U型管截面積; (2)將排氣后的待測電池取出稱重,記為W1,把待測電池放進ー個盛滿有機溶劑的容器中,并完全浸沒,把容器放進真空箱,不斷的抽真空,有機溶劑填充待測電池內排出的氣體體積,拿出待測電池把表面的有機溶劑清除干凈并稱重記為W2,待測電池排出的氣體體積為Vl= (W2-WD/P I, P I為有機溶劑密度; (3)根據玻意耳定律P1V1=P2(V1+AV本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鋰離子電池內部氣體壓力檢測裝置,其特征在于:包括有內部放有液體的U型管和放氣裝置,所述的放氣裝置包括有上、下電池夾板,將待測電池放在兩電池夾板之間,兩電池夾板之間通過螺桿固定,所述的待測電池上方固定有放氣腔體,放氣腔體穿過所述的上電池夾板并與上電池夾板密封連接,所述的放氣腔體底端為進氣口,側面設有出氣口,頂端密封,出氣口通過氣管與所述的U型管右腔體連接,放氣腔體內出氣口上側放有活塞,放氣腔體內還放有扎孔針,所述的扎孔針尖端接觸待測電池上部,扎孔針另一端穿過活塞和放氣腔體頂端并固定在把手上,所述的把手由支撐架支撐并帶動扎孔針上下移動。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉成士,王晨旭,宮璐,張艷霞,謝佳,
申請(專利權)人:合肥國軒高科動力能源有限公司,
類型:發明
國別省市:
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