电池充放电夹具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电池充放电夹具，属于固态、全固态电池测试领域，解决了现有充放电夹具对测试材料施加压力不精准影响测试结果的技术问题，其技术方案要点是，包括夹具下盖和夹具上盖，夹具上盖设置有上下贯通的通孔，夹具上盖的通孔内滑动安装有上电极，夹具下盖上设置有与上电极相对的下电极，通孔远离夹具下盖的一端穿设有与夹具上盖的内壁螺纹配合的预紧加力杆，预紧加力杆与上电极的中心线位于同一直线上，通过旋转预紧加力杆施加压力至上电极，本实用新型专利技术公开的一种电池充放电夹具，可以精确控制施加在测试材料上的压力，且夹具密闭性好，可保证材料的测试氛围，用该夹具可以确保对环境氛围敏感的测试材料也能在空气环境下正常测试。

Battery Charging and Discharging Fixture

The utility model discloses a battery charging and discharging fixture, which belongs to the field of solid-state and all-solid-state battery testing, and solves the technical problem that the existing charging and discharging fixture imposes inaccurate pressure on the testing material and influences the testing results. The technical scheme key points are as follows: the lower cover of the fixture and the upper cover of the fixture are arranged with upper and lower through. The upper electrode is slidingly installed in the through hole of the upper cover of the fixture, and the lower electrode opposite to the upper electrode is arranged on the lower cover of the fixture. The through hole is far from the lower cover of the fixture, and a pre-tightening force rod matching the inner wall thread of the upper cover of the fixture is pierced at one end. The center line of the pre-tightening force rod and the upper electrode is located on the same straight line and pre-tightened by rotation. The utility model discloses a battery charging and discharging clamp, which can accurately control the pressure applied on the test material, and the clamp has good tightness, and can ensure the test atmosphere of the material. The clamp can ensure that the test material sensitive to the environment can also be tested normally in the air environment. Try.

【技术实现步骤摘要】
电池充放电夹具
本技术涉及固态、全固态电池测试装置，特别涉及一种电池充放电夹具。
技术介绍
锂电池自面世以来，就以循环性能好、寿命长、能量密度高、绿色环保等优点使其迅速在市场上流行起来，但因现有锂电池使用有机液态电解质，存在易燃易爆等安全性问题。相较于现有的液态锂电池，固态、全固态锂电池技术是最具潜力的替代现有高能量密度锂电池的候选技术，固态、全固态锂电池的能量密度有望达到现有锂电池的2～5倍，循环性和服役寿命更长，倍率性能更高，可从本质上解决现有液态电解质锂电池的安全性问题。因此，固态、全固态锂电池技术受到越来越多的关注，各科研院所以及企业对固态、全固态锂电池的研发正如火如荼的进行。现有技术中用于固态、全固态电池领域的一种充放电夹具，采用如图1所示的结构，具有上夹板11和下夹板12，上夹板11的中间位置设置有正电极13，下夹板12上设置有与正电极13相对的负电极14，两个夹板通过多个沿夹板周向设置的螺栓固定，其中，下夹板12用于穿设螺栓的穿孔内设置有绝缘塑料套15，将螺栓与下夹板12隔开，且在负电极14上套设有绝缘套16；在测试时，先将绝缘套16移动至正电极13靠近负电极14的一端，将制作电池的测试材料即固体电解质放置在绝缘套16内，并将正电极13插装于绝缘套16内抵接于测试材料，此时旋紧螺母通过正电极13和负电极14对测试材料施加压力，由于测试材料尤其是硫化物型固体电解质会与空气中的水和氧气发生反应而影响到测试材料的性能，将测试材料安装至两电极之间的动作是在充满惰性气体的手套箱内完成，同时在手套箱内还需要罩设密封罩以将夹具进一步密封，最后取出安装好测试材料的夹具并进行充放电的测试。由于上夹板11和下夹板12是通过多个螺栓和螺母旋紧以对正电极13和负电极14之间的测试材料施加压力，多个螺母在旋紧的时候力度很难掌握，使得位于正电极13和负电极14之间的测试材料受力不均匀，导致测试结果不准确，因此，还存在改进空间。
技术实现思路
本技术的目的是提供电池充放电夹具，可以精确控制施加在电池上的压力以及使测试材料在测试时受力均匀。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电池充放电夹具，包括夹具下盖和可拆卸连接于夹具下盖的夹具上盖，所述夹具上盖设置有上下贯通的通孔，所述夹具上盖的通孔内设置有可上下滑移的上电极，所述夹具下盖上设置有与上电极相对的下电极，所述通孔远离夹具下盖的一端穿设有与夹具上盖的内壁螺纹配合的预紧加力杆，所述预紧加力杆与上电极的中心线位于同一直线上，并通过旋转预紧加力杆施加压力至上电极。采用上述方案，通过扭力扳手旋转预紧加力杆使预紧加力杆对上电极施加一向下的力，位于上电极和下电极之间的测试材料所受的压力可根据扭力扳手测得，便于精确控制施加在电池上的压力以及电池受力均匀，使得测试结果更加的精确。作为优选，所述夹具上盖于通孔远离所述夹具下盖的一端设置有第一扩径腔，第一扩径腔与通孔之间形成第一台阶，该第一扩径腔内设置有上密封组件，上密封组件包括压盖于所述第一扩径腔内的压紧套和弹性嵌设于所述压紧套和所述第一台阶之间的弹性密封件，压紧套的外圆面与所述第一扩径腔内壁之间通过螺纹连接，压紧套设置有中心通孔，所述预紧加力杆穿设于该中心通孔。采用上述方案，通过旋转压紧套使压紧套向弹性密封件运动，对弹性密封件轴向挤压，弹性密封件在受到轴向力的作用下径向膨胀发生形变，以达到密封效果，使得夹具上盖与夹具下盖之间的腔室密闭性好，在手套箱内安装好测试材料的夹具可以在空气中使用。作为优选，所述上密封组件还包括设置于所述压紧套与所述弹性密封件之间设置有密封压力环。采用上述方案，通过在压紧套与弹性密封件之间设置密封压力环，可以防止压紧套刮伤弹性密封件；且当压紧套的壁厚大于弹性密封件的厚度时，通过密封压力环可以将力很好的传递至弹性密封件而使弹性密封件受力发生形变而起到良好的密封效果。作为优选，所述上电极与所述预紧加力杆之间设置有预紧传力片。采用上述方案，预紧传力片的设置，避免了预紧加力杆直接与上电极接触，减缓了上电极的受力情况，且预紧传力片采用非导电材质制成，可以避免人员触碰到预紧加力杆时触电，也可以减小测试时电能的损耗，进一步提高测试的精准性。作为优选，所述预紧加力杆靠近上电极的一端沿中心线外凸弧面或锥面。采用上述方案，外凸的弧面或锥面，目的都是使预紧加力杆的施力点可以落在上电极的中心线上，避免由于加工误差导致的加力杆端部不平整而使测试材料的受力不均，从而提高测试材料测试的精准性。作为优选，所述夹具上盖于通孔远离所述夹具下盖的一端设置有第二扩径腔，第二扩径腔内设置有电极定位环，所述的上电极活动穿设于电极定位环的内圈中，且上电极的下端伸出电极定位环的下端与所述下电极配合，电极定位环的内壁上设置有限制所述上电极向下脱离夹具上盖的限位部。采用上述方案，通过电极定位环的设置，使上电极可以在电极定位环的内圈中滑移，但无法从定位槽内脱出，从而限制了上电极的位置；通过上电极在定位槽内滑移，便于调节上电极与下电极之间的间距，从而适应不同厚度的测试材料，其适用范围更广。作为优选，所述夹具下盖上设置有与通孔同心的安装槽，所述下电极可拆卸安装于所述安装槽内。采用上述方案，安装槽的设置，限制了下电极的位置，且下电极的可拆卸安装便于更换下电极，维修和使用都较为方便。作为优选，所述夹具下盖上设置有第二密封组件，所述第二密封组件包括设置于所述夹具下盖上并位于所述安装槽外侧的第一密封环槽以及嵌设于该第一密封环槽底部的第一弹性密封圈，所述夹具上盖的下端面上设置有与所述第一密封环槽对应配合的密封凸缘。采用上述方案，通过密封凸缘对应嵌装于第一密封环槽内，提高了夹具下盖和夹具上盖之间的连接牢固度，第一弹性密封圈的设置，保证了夹具上盖和夹具下盖所形成的腔室内密封性好，隔绝了空气中水气和氧气进入到腔体内的可能。作为优选，所述第二密封组件还包括套设于所述密封凸缘外侧的第二弹性密封圈，所述夹具下盖上于第一密封环槽的外侧环设有供第二弹性密封圈容置的第二密封环槽，所述第二弹性密封圈沿所述密封凸缘的轴向厚度大于所述第二密封环槽的深度，所述夹具上盖与所述夹具下盖固定安装后所述第二弹性密封圈发生弹性形变。采用上述方案，第二弹性密封件进一步保证了夹具上盖和夹具下盖所形成的腔室密封性，在手套箱内安装好测试材料的夹具可以直接在空气环境下使用，使得该电池充放电测试可以在空气环境下进行。作为优选，所述夹具下盖的安装槽内设置有第一绝缘层，所述安装槽的外侧环设有导线槽，所述导线槽内设置有连接于测试所需电源两端的第一导线和第二导线，所述导线槽的一端连通于安装槽内且其与第一导线电连通的第一导电触点抵接于所述下电极；所述导线槽的另一端设置有电连通于第二导线的第二导电触点，所述第二导电触点与夹具下盖之间设置有第二绝缘层，所述第二导电触点的另一端抵接于所述电极定位环，且所述电极定位环上设置有抵接于第二导电触点的导电层，所述导电层抵接于所述上电极。采用上述方案，通过导电层、第一绝缘层、第二绝缘层等的设置，在保证了上电极和下电极可正常电连通的前提下，其导线的占用空间小、布线简单，且不影响夹具上盖和夹具下盖所形成的腔室密封性。综上所述，本技术具有以下有益效果：1.通过预紧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池充放电夹具，其特征是：包括夹具下盖（2）和可拆卸连接于夹具下盖（2）的夹具上盖（3），所述夹具上盖（3）设置有上下贯通的通孔（31），所述夹具上盖（3）的通孔（31）内可滑动上下设置有上电极（4），所述夹具下盖（2）上设置有与上电极（4）相对的下电极（5），所述通孔（31）远离夹具下盖（2）的一端穿设有与夹具上盖（3）的内壁螺纹配合的预紧加力杆（6），所述预紧加力杆（6）与上电极（4）的中心线位于同一直线上，并通过旋转预紧加力杆（6）施加压力至上电极（4）。

【技术特征摘要】
1.一种电池充放电夹具，其特征是：包括夹具下盖（2）和可拆卸连接于夹具下盖（2）的夹具上盖（3），所述夹具上盖（3）设置有上下贯通的通孔（31），所述夹具上盖（3）的通孔（31）内可滑动上下设置有上电极（4），所述夹具下盖（2）上设置有与上电极（4）相对的下电极（5），所述通孔（31）远离夹具下盖（2）的一端穿设有与夹具上盖（3）的内壁螺纹配合的预紧加力杆（6），所述预紧加力杆（6）与上电极（4）的中心线位于同一直线上，并通过旋转预紧加力杆（6）施加压力至上电极（4）。2.根据权利要求1所述的电池充放电夹具，其特征是：所述夹具上盖（3）于通孔（31）远离所述夹具下盖（2）的一端设置有第一扩径腔（32），第一扩径腔（32）与通孔（31）之间形成第一台阶，该第一扩径腔（32）内设置有上密封组件，上密封组件包括压盖于所述第一扩径腔（32）内的压紧套（71）和弹性嵌设于所述压紧套（71）和所述第一台阶之间的弹性密封件（72），压紧套（71）的外圆面与所述第一扩径腔（32）内壁之间通过螺纹连接，压紧套（71）设置有中心通孔（711），所述预紧加力杆（6）穿设于该中心通孔（711）。3.根据权利要求2所述的电池充放电夹具，其特征是：所述上密封组件还包括设置于所述压紧套（71）与所述弹性密封件（72）之间设置有密封压力环（73）。4.根据权利要求1所述的电池充放电夹具，其特征是：所述上电极（4）与所述预紧加力杆（6）之间设置有预紧传力片（61）。5.根据权利要求1所述的电池充放电夹具，其特征是：所述预紧加力杆（6）靠近上电极（4）的一端沿中心线外凸弧面或锥面。6.根据权利要求4所述的电池充放电夹具，其特征是：所述夹具上盖（3）于通孔（31）远离所述夹具下盖（2）的一端设置有第二扩径腔（33），第二扩径腔（33）内设置有电极定位环（8），所述的上电极（4）活动穿设于电极定位环（8）的内圈中，且上电极（4）的下端伸出电极定位环（8）的下端与所述下电极（5）配合，电...

【专利技术属性】
技术研发人员：许晓雄，梁士轩，
申请(专利权)人：浙江锋锂新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33