一种电池产气量测量装置及电池产气量测量方法制造方法及图纸

技术编号:28129315 阅读:11 留言:0更新日期:2021-04-19 11:48
本发明专利技术涉及电池技术领域,具体公开一种电池产气量测量装置及电池产气量测量方法。本发明专利技术的电池产气量测量装置包括电池本体、导管、容器、气压计和第一温度计,导管的一端连通电池本体的内部,另一端连通容器的内腔,电池本体、导管和容器之间密封连接,内腔的腔口设置有活塞部,活塞部能够封堵内腔的腔口,活塞部移动时能够改变内腔的体积,内腔的体积改变会改变内腔中气体的温度值和气压值,在电池本体产气前和产气后的内腔的气体的温度值和气压值相同时,内腔的变化体积为电池本体的产气量。本发明专利技术的电池产气量测量装置结构精简,成本低,准确性高,误差小。误差小。误差小。

【技术实现步骤摘要】
一种电池产气量测量装置及电池产气量测量方法


[0001]本专利技术涉及电池
,尤其涉及一种电池产气量测量装置及电池产气量测量方法。

技术介绍

[0002]在电池制造工艺过程中,化成是极为重要的一步。化成过程中会产生CO2、CH4、C2H2、H2等气体,气体的存在会导致锂离子电池的性能衰减、内阻增大、膨胀变形等。化成产气对电池的电化学性能、循环性能、安全性能等会产生重要的影响。目前,为了对软包电池测量化成产气量的方法一般是通过排水法和排气法来测量:
[0003]1、排水法是将化成前的电池浸入水中,水位上升体积为化成前电芯的原始体积,化成后体积与化成前体积差值即为电池的产气量。然而,排水法化成产气量过大时造成电芯体积过大,电芯由于浮力的作用也不能完全浸没在水中;
[0004]2、排气法是将气袋的一端与化成前电池的内部密封连接,另一端连接容器的顶部,容器内盛装有与化成气体不溶的液体,再增设导管,导管的一端设置在容器的底部,另一端设置在量筒的腔口。在电池化成过程中,通过气袋来收集电池的产出气体,再在气袋的外侧设置挤压机构,通过挤压机构来挤压气袋,将排出的气体排入容器顶部而推动容器中的液体进入量筒,通过测量量筒的液体体积来获取产气量体积。结构复杂成本高,而且在电芯测产气时若气袋有皱褶时可能会对产气量的测量造成误差,在电池继续产气而气袋不能再撑开时,气袋将不增加体积而增加气压,造成产气量测试不准。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的一个目的在于,提供一种电池产气量测量装置,其结构精简,成本低,准确性高,误差小。
[0006]本专利技术实施例的另一个目的在于,提供一种电池产气量测量方法,其操作简单,准确性高,误差小。
[0007]本专利技术实施例的又一个目的在于,提供另一种电池产气量测量方法,其准确性高,误差小。
[0008]为达此目的,本专利技术实施例采用以下技术方案:
[0009]第一方面,提供一种电池产气量测量装置,包括电池本体、导管、容器、气压计和第一温度计,所述导管的一端连通所述电池本体的内部,另一端连通所述容器的内腔,所述电池本体、所述导管和所述容器之间密封连接,所述气压计用于检测所述内腔的气体的气压值,所述第一温度计用于检测所述内腔的气体的温度值,所述内腔的腔口设置有活塞部,所述活塞部能够封堵所述内腔的腔口,所述活塞部移动时能够改变所述内腔的体积,所述内腔的体积改变会改变所述内腔中气体的所述温度值和所述气压值,在所述电池本体产气前和产气后的所述内腔的气体的温度值和所述气压值相同时,所述内腔的变化体积为所述电池本体的产气量。
[0010]作为电池产气量测量装置的一种优选方案,所述容器的壁面设置有单位体积刻度,所述活塞部的移动方向与所述单位体积刻度单位体积刻度的排布方向相同。
[0011]作为电池产气量测量装置的一种优选方案,还包括设置在所述电池本体外侧的夹具,所述夹具用于限制所述电池本体的体积增大。
[0012]作为电池产气量测量装置的一种优选方案,还包括设置在所述导管内的单向阀,所述单向阀用于阻挡所述容器的气体向所述电池本体回流。
[0013]作为电池产气量测量装置的一种优选方案,还包括设置在导管外壁的第二温度计和调温机构,所述第一温度计、所述第二温度计分别与所述调温机构通信连接,所述第二温度计用于获取所述导管的温度,所述调温机构能够比较所述第一温度计获取的温度值和所述第二温度计获取的温度值,且所述调温机构能够升高或降低所述导管的温度,以使由所述电池本体中通过所述导管的化成气体的温度接近所述电池本体化成前时所述内腔的气体的温度。
[0014]作为电池产气量测量装置的一种优选方案,还包括包裹设置在所述容器外侧壁的保温层。
[0015]第二方面,提供一种电池产气量测量方法,包括:
[0016]在所述电池本体化成前,预先连接电池本体、导管、容器、气压计和第一温度计;
[0017]记录与所述内腔连通的所述气压计的第一气压值、与所述内腔连通的所述第一温度计的第一温度值以及所述活塞部的原始位置;
[0018]在所述电池本体化成完毕后,记录所述气压计的第二气压值和所述第一温度计的第二温度值;
[0019]驱使所述活塞部移动,以使所述第二气压值位于包括所述第一气压值的预设气压范围,且所述第二温度值位于包括所述第一温度值的预设温度范围;
[0020]在所述第二气压值与所述第一气压值位于所述预设气压范围且所述第二温度值与所述第一温度值位于所述预设温度范围时,记录所述活塞部移动后的目标位置,根据所述目标位置和所述原始位置的距离以及预先获取的所述内腔的截面积,计算所述电池本体的产气量。
[0021]作为电池产气量测量方法的一种优选方案,所述容器的壁面设置有单位体积刻度,所述活塞部的移动方向与所述单位体积刻度的排布方向相同;
[0022]所述记录所述活塞部的原始位置的步骤包括:获取所述活塞部的原始单位体积刻度值;
[0023]所述记录所述活塞部移动后的目标位置,根据所述目标位置和所述原始位置的距离以及预先获取的所述内腔的截面积,计算所述电池本体的产气量的步骤包括:获取所述活塞部的目标单位体积刻度值,计算所述目标单位体积刻度值与所述原始单位体积刻度值的差值并获取所述单位体积刻度对应的体积,以得出所述电池本体的产气量。
[0024]作为电池产气量测量方法的一种优选方案,所述导管的外壁设置有第二温度计和调温机构,所述第一温度计、所述第二温度计分别与所述调温机构通信连接,所述方法还包括:
[0025]在所述电池本体化成过程中,获取所述第二温度计的第三温度值;
[0026]根据所述第一温度值和所述第三温度值的大小,驱使所述调温机构升高或降低所
述导管的温度,以使所述第三温度值位于所述预设温度范围。
[0027]第三方面,提供一种电池产气量测量方法,包括:
[0028]获取化成前的电池的内部初始压强和内部初始温度、化成中的所述电池的内部压强和内部温度以及所述电池的化成时间;其中,所述电池为无气袋式软包电池;
[0029]根据所述内部初始压强、所述内部初始温度、所述内部压强、所述内部温度和所述电池的化成时间,确定所述电池在所述化成时间时的电池产气量。
[0030]本专利技术实施例的有益效果为:
[0031]通过设置电池本体、导管、容器、气压计和第一温度计来形成电池产气量测量装置,其中,导管的一端连通电池本体的内部,另一端连通容器的内腔,电池本体、导管和容器之间密封连接,使得电池本体在化成过程中产生的气体能够通过导管进入容器的内腔。再者,气压计用于检测内腔的气体的气压值,第一温度计用于检测内腔的气体的温度值,在电池本体的化成气体进入容器的内腔后,由于内腔内的气体被压缩会提高气压和温度,通过在内腔设置气压计和第一温度计能够测量内腔的气体的气压变化和温度变化。另外,容器的内腔的腔口设置有活塞部,活塞部能够封堵内腔的腔口,且活塞部移动时,能够改变内腔的体积,从本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池产气量测量装置,其特征在于,包括电池本体、导管、容器、气压计和第一温度计,所述导管的一端连通所述电池本体的内部,另一端连通所述容器的内腔,所述电池本体、所述导管和所述容器之间密封连接,所述气压计用于检测所述内腔的气体的气压值,所述第一温度计用于检测所述内腔的气体的温度值,所述内腔的腔口设置有活塞部,所述活塞部能够封堵所述内腔的腔口,所述活塞部移动时能够改变所述内腔的体积,所述内腔的体积改变会改变所述内腔中气体的所述温度值和所述气压值,在所述电池本体产气前和产气后的所述内腔的气体的温度值和所述气压值相同时,所述内腔的变化体积为所述电池本体的产气量。2.根据权利要求1所述的电池产气量测量装置,其特征在于,所述容器的壁面设置有单位体积刻度,所述活塞部的移动方向与所述单位体积刻度的排布方向相同。3.根据权利要求1所述的电池产气量测量装置,其特征在于,还包括设置在所述电池本体外侧的夹具,所述夹具用于限制所述电池本体的体积增大。4.根据权利要求1所述的电池产气量测量装置,其特征在于,还包括设置在所述导管内的单向阀,所述单向阀用于阻挡所述容器的气体向所述电池本体回流。5.根据权利要求1所述的电池产气量测量装置,其特征在于,还包括设置在导管外壁的第二温度计和调温机构,所述第一温度计、所述第二温度计分别与所述调温机构通信连接,所述第二温度计用于获取所述导管的温度,所述调温机构能够比较所述第一温度计获取的温度值和所述第二温度计获取的温度值,且所述调温机构能够升高或降低所述导管的温度,以使由所述电池本体中通过所述导管的化成气体的温度接近所述电池本体化成前时所述内腔的气体的温度。6.根据权利要求1所述的电池产气量测量装置,其特征在于,还包括包裹设置在所述容器外侧壁的保温层。7.一种应用于权利要求1至6任一项所述电池产气量测量装置的电池产气量测量方法,其特征在于,包括:在所述电池本体化成前,预先连接电池本体、导管、容器、气压计和第一温度计;记录与所述内腔连通的所述气压计的第一气压值...

【专利技术属性】
技术研发人员:王强何巍宋鹏元黄河王成云胡志海卢海燕赵曼
申请(专利权)人:湖北亿纬动力有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1