原位测量电池内部压强的实验装置制造方法及图纸

本申请涉及一种原位测量电池内部压强的实验装置。所述实验装置包括所述气密舱、所述充放气装置、所述触发装置、所述检测装置和所述控制装置。所述实验装置通过所述控制装置控制所述检测装置采集第一压强值和第二压强值。所述控制装置根据所述第一压强值和所述第二压强值控制所述充放气装置为所述气密腔抽气或充气，以使所述第二压强值和所述第一压强值相等。所述实验装置包含所述电池内外压差的反馈结构，及时调整所述气密腔的压力，以使所述第二压强值与所述第一压强值相等。所述电池的壳体的内外压强相等，所述壳体不发生形变。所述实验装置测得的所述第一压强值即为所述电池在原位状态的内部压强值。

An experimental device for measuring the internal pressure of battery in situ

【技术实现步骤摘要】
原位测量电池内部压强的实验装置
本申请涉及电池
，特别是涉及一种原位测量电池内部压强的实验装置。
技术介绍
锂电池安全已经成为锂电池商业应用的瓶颈问题之一，日益增多的电动车火灾事故不断增加人们对电动汽车的焦虑。因此，迫切需要提高电池的安全性能。对锂电池热失控过程中压强变化过程进行深入研究，揭示电池泄气开启压强的建立过程，有助于更深刻理解电池热失控过程机理和选择合适的电池泄气安全阀开启压强，提高电池的安全性能。目前测量电池内部压强的方法由于受到测试环境压强的影响，在测量过程中电池的壳体发生变形，难以实现对电池内部压强的原位(壳体未发生形变)测量。怎样才能实现电池压强的原位测量是亟待解决的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对怎样才能实现电池压强的原位测量的问题，提供一种原位测量电池内部压强的实验装置。一种原位测量电池内部压强的实验装置包括气密舱、充放气装置、触发装置、检测装置和控制装置。所述气密舱包围形成气密腔。所述气密腔用于收纳电池，所述电池具有电池腔。所述充放气装置与所述气密腔连通。所述触发装置设置于所述气密腔内。所述检测装置与所述电池腔连通，用于检测所述电池腔的第一压强值。所述检测装置与所述气密腔连通，用于检测所述气密腔的第二压强值。所述控制装置与所述触发装置电连接。所述控制装置用于控制所述触发装置工作，以使所述电池发生热失控。所述控制装置分别与所述检测装置和所述充放气装置电连接。所述控制装置用于通过所述检测装置采集第一压强值和第二压强值，并根据所述第一压强值和所述第二压强值控制所述充放气装置为所述气密腔抽气或充气，以使所述第二压强值和所述第一压强值相等。在一个实施例中，所述气密舱包括舱体和第一支撑架。所述舱体包围形成所述气密腔。所述第一支撑架收纳于所述气密腔内，且固定于所述舱体的内壁。所述第一支撑架包含相对的第一表面和第二表面。所述电池固定于所述第一表面。所述触发装置设置于所述第二表面与所述舱体的内壁之间。在一个实施例中，所述气密舱还包括隔热板。所述隔热板设置于所述第一表面和所述电池之间。在一个实施例中，所述实验装置还包括第一导管。所述第一导管的一端与所述电池腔连通。所述第一导管的另一端用于与抽气装置连通。所述抽气装置与所述控制装置电连接。所述控制装置控制所述抽气装置使所述第一导管对所述电池腔抽气。所述检测装置包括第一压强检测装置。所述第一压强检测装置的进气口通过所述第一导管与所述电池腔连通。所述第一压强检测装置用于检测所述电池腔的所述第一压强值。在一个实施例中，所述实验装置还包括第二导管。所述第二导管的一端与所述气密腔连通。所述检测装置还包括第二压强检测装置。所述第二压强检测装置的进气口与所述第二导管的另一端连通。所述第二压强检测装置用于检测所述气密腔的所述第二压强值。在一个实施例中，所述检测装置还包括第一温度检测装置。所述第一温度检测装置通过所述第一导管与所述电池腔连通。所述第一温度检测装置用于检测所述电池腔的第一温度。所述控制装置与所述第一温度检测装置电连接，用于采集第一温度信号。在一个实施例中，所述检测装置还包括第二温度检测装置。所述第二温度检测装置通过所述第二导管与所述气密腔连通。所述第二温度检测装置用于检测所述气密腔的第二温度。所述控制装置与所述第二温度检测装置电连接，用于采集第二温度信号。所述控制装置根据所述第一压强值、所述第二压强值、所述第一温度值和所述第二温度值，绘制所述电池的热失控曲线。在一个实施例中，所述触发装置为加热装置，所述加热装置与所述控制装置电连接，所述控制装置用于控制所述加热装置为所述电池加热，以触发热失控。在一个实施例中，所述触发装置为充电装置，所述充电装置与所述控制装置电连接，所述控制装置用于控制所述充电装置为所述电池充电，以触发热失控。在一个实施例中，所述充放气装置包括储气罐、第一控制阀、第四导管和第二控制阀。所述储气罐通过第三导管与所述气密腔连通。所述第一控制阀设置于所述气密腔与所述储气罐之间的所述第三导管。所述第四导管的一端与所述气密腔连通，所述第四导管的另一端与所述抽气装置连通。所述第二控制阀设置于所述第四导管。所述控制器与所述第一控制阀和所述第二控制阀电连接。所述控制器用于通过所述第一控制阀控制所述储气罐为所述气密腔充气或通过所述第二控制阀控制所述气密腔放气，以使所述第二压强值和所述第一压强值相等。在一个实施例中，所述实验装置还包括第二支撑架。所述第二支撑架与所述气密舱的外壁固定连接。本申请实施例提供的所述原位测量电池内部压强的实验装置，包括气密舱、充放气装置、触发装置和控制装置。所述气密舱包围形成气密腔。所述气密腔用于收纳电池。所述电池具有电池腔。所述充放气装置与所述气密腔连通。所述触发装置设置于所述气密腔内。所述检测装置与所述电池腔连通，用于检测所述电池腔的第一压强值。所述检测装置与所述气密腔连通，用于检测所述气密腔的第二压强值。所述控制装置与所述触发装置电连接，所述控制装置用于控制所述触发装置工作，使所述电池发生热失控。所述控制装置分别与所述检测装置和所述充放气装置电连接，所述控制装置用于通过所述检测装置采集第一压强值和第二压强值，所述控制装置根据所述第一压强值和所述第二压强值控制所述充放气装置为所述气密腔抽气或充气，使所述第二压强值和所述第一压强相值等。由于所述电池的内外压强平衡，所述电池的壳体处于原位(壳体未发生形变)状态。所述原位测量电池内部压强的实验装置通过所述检测装置测得的所述第一压强即为所述电池在原位状态下的内部压强。附图说明图1为本申请一个实施例中提供的所述原位测量电池内部压强的实验装置的结构图；图2为本申请一个实施例中提供的所述原位测量电池内部压强的实验方法的流程图；图3为本申请一个实施例中提供的制备实验用电池的流程图。附图标号：实验装置10电池100电池腔101抽气装置102第三控制阀103上端盖104充气装置105第一导管110第二导管120第二支撑架130气密舱20气密腔201舱体210第一支撑架220第一表面221第二表面222隔热板230充放气装置30储气罐310第三导管320第一控制阀330第四导管340第二控制阀350触发装置40检测装置50第一压强检测装置510第二压强检测装置520第一温度检测装置530第二温度检测装置540控制装置60具体实施方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位测量电池内部压强的实验装置，其特征在于，包括：/n气密舱(20)，包围形成气密腔(201)，所述气密腔(201)用于收纳电池(100)，所述电池(100)具有电池腔(101)；/n充放气装置(30)，与所述气密腔(201)连通；/n触发装置(40)，设置于所述气密腔(201)内；/n检测装置(50)，与所述电池腔(101)连通，用于检测所述电池腔(101)的第一压强值，所述检测装置(50)与所述气密腔(201)连通，用于检测所述气密腔(201)的第二压强值；/n控制装置(60)，与所述触发装置(40)电连接，所述控制装置(60)用于控制所述触发装置(40)工作，以使所述电池(100)发生热失控，所述控制装置(60)分别与所述检测装置(50)和所述充放气装置(30)电连接，所述控制装置(60)用于通过所述检测装置(50)采集第一压强值和第二压强值，并根据所述第一压强值和所述第二压强值控制所述充放气装置(30)为所述气密腔(201)抽气或充气，以使所述第二压强值与所述第一压强值相等。/n

【技术特征摘要】
1.一种原位测量电池内部压强的实验装置，其特征在于，包括：
气密舱(20)，包围形成气密腔(201)，所述气密腔(201)用于收纳电池(100)，所述电池(100)具有电池腔(101)；
充放气装置(30)，与所述气密腔(201)连通；
触发装置(40)，设置于所述气密腔(201)内；
检测装置(50)，与所述电池腔(101)连通，用于检测所述电池腔(101)的第一压强值，所述检测装置(50)与所述气密腔(201)连通，用于检测所述气密腔(201)的第二压强值；
控制装置(60)，与所述触发装置(40)电连接，所述控制装置(60)用于控制所述触发装置(40)工作，以使所述电池(100)发生热失控，所述控制装置(60)分别与所述检测装置(50)和所述充放气装置(30)电连接，所述控制装置(60)用于通过所述检测装置(50)采集第一压强值和第二压强值，并根据所述第一压强值和所述第二压强值控制所述充放气装置(30)为所述气密腔(201)抽气或充气，以使所述第二压强值与所述第一压强值相等。


2.如权利要求1所述的原位测量电池内部压强的实验装置，其特征在于，所述气密舱(20)包括：
舱体(210)，包围形成所述气密腔(201)；
第一支撑架(220)，收纳于所述气密腔(201)内，且固定于所述舱体(210)的内壁，所述第一支撑架(220)包含相对的第一表面(221)和第二表面(222)，所述电池(100)固定于所述第一表面(221)，所述触发装置(40)设置于所述第二表面(222)与所述舱体(210)的内壁之间。


3.如权利要求2所述的原位测量电池内部压强的实验装置，其特征在于，所述气密舱(20)还包括：
隔热板(230)，设置于所述第一表面(221)和所述电池(100)之间。


4.如权利要求1所述的原位测量电池内部压强的实验装置，其特征在于，还包括：
第一导管(110)，所述第一导管(110)的一端与所述电池腔(101)连通，所述第一导管(110)的另一端用于与抽气装置(102)连通，所述抽气装置(102)与所述控制装置(60)电连接，所述控制装置(60)控制所述抽气装置(102)使所述第一导管(110)对所述电池腔(101)抽气，所述检测装置(50)包括第一压强检测装置(510)，所述第一压强检测装置(510)的进气口通过所述第一导管(110)与所述电池腔(101)连通，所述第一压强检测装置(510)用于检测所述电池腔(101)的所述第一压强值。


5.如权利要求4所述的原位测量电池内部压强的实验装置，其特征在于，还包括：
第二导管(120)，所述第二导管(120)的一端与所述气密腔(201)连通，所述检测装置(50)还包括第二压强检测装置(520)，所述第二压强检测装置(520)的进气口与所述第二导管(120)的另...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贺武，张亚军，李伟峰，李成，欧阳明高，李建秋，卢兰光，杜玖玉，韩雪冰，冯旭宁，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京;11