一种电池体积的测试装置及测试方法制造方法及图纸

技术编号:31452089 阅读:20 留言:0更新日期:2021-12-18 11:15
本申请的目的是针对现有技术的不足,提供一种电池体积的测试装置,包括测试装置主体;所述测试装置主体包括主容器及计量管;所述主容器包括具有开口的主容器箱体及用于密封所述开口的密封盖板;所述计量管与所述主容器箱体连通。本申请提供的测试装置不仅可以更精确的测量固定状态下电池的体积,还可以测量动态状态下电池的体积,即可以实时测量电池体积的变化。变化。变化。

【技术实现步骤摘要】
一种电池体积的测试装置及测试方法


[0001]本申请涉及一种电池体积的测试装置及测试方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池在化成、存储或循环过程中,由于电池内部化学反应的发生经常会导致电池体积的变化,通过测定电池体积的变化量可以对电池的鼓包程度和内部反应情况进行评价。然而,现有技术中锂电池测试装置复杂且测量精度难控制;此外,体积动态变化对电池性能的影响受到关注不足,也没有现有技术能提供体积动态变化的测试方法。

技术实现思路

[0003]本申请的目的是针对现有技术的不足,提供一种电池体积的测试装置,包括测试装置主体,所述测试装置主体包括主容器及计量管;所述主容器包括具有开口的主容器箱体及用于密封所述开口的密封盖板;所述计量管与所述主容器箱体连通。进一步的,所述密封盖板可拆卸或可开合的设置于所述主容器箱体的开口处。
[0004]本申请提供的测试装置结构简单,不仅可以精确的测量固定状态下电池的体积,还可以测量动态状态下电池的体积,即可以实时测量电池体积的变化。
[0005]传统的测试装置和测试方法的均基于测试过程中保持容器液面在同一高度的原理进行,即需要将单独向容器中加入测试液后的容器液面高度和向装有电池的容器中加入测试液后的容器液面高度控制为等同,如公开号为CN209945483U的中国专利。上述测试装置和测试方法可能存在如下不足:1、精确度不高,必须通过人工操作去控制容器液面高度为等同,而在测试液添加过程中,尤其是最后的阶段,无论是人工使用滴管添加还是压力球阀去加压都很难将容器液面高度控制为等同,这在体积变化较小的测量中获得的测试结果更容易不精确;另外,上述测试装置都是开放系统,无法保证精确度,尤其电池动态体积的测量通常需要较长时间,开放系统难以保证精度;2、无法测量出电池的动态体积变化,因为上述方法必须保持前后液面高度一致,而电池体积的动态变化必然会带来液面高度的变化。
[0006]本申请提供的电池体积可以通过传统的限定容器液面高度相等的方法进行测量;也可以通过不限定液面高度的方法测量。采用不限定液面等高的方法,主要原理为,让电池加入到测试液后带来的测试液液面高度的变化直接进入到测量管中,并在计量管中直接读出体积的变化值,允许测量管中液面的高度变化。本申请的排液法不需要限定排出特定液体的体积,只要排出液体的体积能达到测量管的刻度范围即可;该方法操作过程中可以避免人为控制部分的干扰,使精确度更高。另外,本申请的计量管带有刻度,电池体积可以通过进入到测量管中液体的变化值直接读出。所述测量管的刻度值范围可以根据精度、操作性等需要选取合适的刻度值范围,刻度值范围即测量管上有刻度值的范围;对于测量过程中电池体积发生变化的电池即测量电池体积的动态变化值,所述测量管的刻度值范围可以根据预估出的电池体积变化的相对值确定合适的刻度值范围。
[0007]本申请中,所述计量管的一端与所述主容器箱体连通,其另一端设置有可拆卸或可开合的密封结构。可以进一步实现密封效果。作为一种实施方式,所述可拆卸的密封结构为密封膜。
[0008]本申请不限定计量管与主容器的连通方式,如可以如附图1所示,通过主容器的顶部连通到主容器中,也可以如附图3所示通过主容器的侧壁连通到主容器,只要保证计量管上刻度值最小值所在的平面高于所述主容器即可,因为本申请需要实现所述主容器装满及自动溢出到刻度值范围的效果。作为一种实施方式,所述计量管的一端穿过所述密封盖板与所述主容器箱体连通。所述连通可以包括所述计量管的一端穿过所述密封盖板并伸入到所述主容器内实现与所述主容器箱体连通;也包括所述计量管的一端仅穿过所述密封盖板并不伸入到所述主容器内实现与所述主容器箱体连通。如本申请附图3或附图4所示,所述计量管的一端仅穿过所述密封盖板并不伸出到所述主容器内实现与所述主容器箱体连通。或如本申请附图1、附图2、或附图5所示,所述计量管的一端穿过所述密封盖板并伸入到所述主容器内实现与所述主容器箱体连通。
[0009]作为另一种实施方式,所述计量管与所述密封盖板一体成型;或所述计量管与所述主容器箱体的侧壁一体成型。
[0010]为了进一步提高测量的精确度,本申请中的所述密封盖板上设置有密封阀。加入测试液过程中,可以先打开密封阀和密封结构,然后加入液体,等到测试液到达刻度值范围时候,关闭密封阀,合上或安装上密封结构。这样可以排出主容器中的气体,进一步提高测量的精确度。传统测试装置中,通常通过加液管或测量管排气,但是通常为了提高精度,加液管或测量管的管径都比较细,因此在加入液体后很难通过加液管或测量管进行排气,导致精确度下降。所述刻度范围没有限制,只要能达计量管上有刻度的位置即可。
[0011]为了进一步提高测量的精确度,本申请中的测试装置还包括外部加液装置;所述外部加液装置包括加压器、测试液储液罐及导液管;所述加压器的一端通过导液管连接到所述密封阀,其另一端与所述测试液储液罐连接。通过此加液方式可以进一步排空主容器箱体内的气体;另外,不从计量管加入液体也可以避免加液过程中粘连在计量管壁的测量液未流入主容器中,进一步提高测量精确度。作为一种实施方式,所述加压器为气压泵。
[0012]为了进一步提高测量的精确度,所述计量管包括刻度管及与加液管;所述刻度管的直径保持不变;所述刻度管的一端穿过所述盖板与所述主容器连通,其另一端与所述加液管的一端连接;所述加液管的另一端的直径大于所述刻度管的直径。让刻度管设置的直径小于加液管,既能保证测量精度,还能保证加液效果和排气效果。作为一种实施方式,所述加液管与所述刻度管连接的一端具有与所述述刻度管相同的直径;自所述加液管与所述刻度管连接的一端到其另一端,所述加液管的直径逐渐增大。作为一种实施方式,所述加液管为锥形管。该设置既能保证测量精度,还能保证加液效果和排气效果。
[0013]为了进行动态测试,本申请的测试电池可以通过任何方式与外部电池测试设备电连接。作为一种实施方式,所述测试装置还包括外部测试设备及引线;所述主容器箱体还开设有引线孔;所述引线的一端穿过所述引线孔与所述待测试的电池电连接,其另一端与外部测试设备电连接。
[0014]本专利技术另一个目的是提供一种电池体积的测试方法,包括如下步骤:
[0015]1)提供一种电池体积的测试装置,该测试装置上述所述的测试装置;
[0016]2)提供待测试的电池及用于测试的测试液;
[0017]3)称量测试装置主体重量计为m0;
[0018]4)通过外部加液装置或计量管向主容器箱体内加测试液,至测试液的液面到达计量管的第一刻度值时停止加入测试液,读出此时第一刻度值V1,并称量此时加入测试液后的测试装置主体重量计为m1;
[0019]5)称量待测试的电池的质量记为m3;
[0020]6)打开或取下密封盖板,将待测试的电池通过主容器箱体的开口放入主容器箱体内,接着合上或安装上密封盖板,再次通过外部加液装置或计量管向主容器内加测试液,至测试液液面到达计量管第二刻度值时停止加入测试液,读出此时第二刻度值V2,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池体积的测试装置,包括测试装置主体,其特征在于:所述测试装置主体包括主容器(110)及计量管(140);所述主容器(110)包括具有开口的主容器箱体(111)及用于密封所述开口的密封盖板(113);所述计量管(140)与所述主容器箱体(111)连通。2.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于:所述计量管(140)的一端穿过所述密封盖板(113)与所述主容器箱体(111)连通。3.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于:所述计量管(140)的一端与所述主容器箱体(111)连通,其另一端设置有可拆卸或可开合的密封结构(143)。4.如权利要求3所述的测试装置,其特征在于:所述密封结构(143)为密封膜。5.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于:所述计量管(140)包括刻度管(141)与加液管(142);所述刻度管(141)的直径保持不变;所述刻度管(141)的一端穿过所述盖板(113)与所述主容器箱体(111)连通,其另一端与所述加液管(142)的一端连接;所述加液管(142)另一端的直径大于所述刻度管(141)的直径。6.如权利要求7所述的测试装置,其特征在于:所述加液管(142)与所述刻度管(141)连接的一端具有与所述述刻度管(141)相同的直径;自所述加液管(142)与所述刻度管(141)连接的一端到其另一端,所述加液管(142)的直径逐渐增大。7.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于:所述密封盖板(113)上设置有密封阀(114)。8.如权利要求7所述的测试装置,其特征在于:所述测试装置还包括外部加液装置(130);所述外部加液装置(130)包括加压器(132)、测试液储液罐(133)及导液管(131);所述加压器(132)的一端通过导液管(131)连接到所述密封阀(114),其另一端与所述测试液储液罐(133)连接。9.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于:所述测试装置还包括外部测试设备(150)及引线;所述主容器箱体(111)还开设有引线孔(112);所述引线的一端穿过所述引线孔(112)与所述待测试的电池(121)电连接,其另一端与外部测试设备(150)电连接。10.一种电池体积的测试方法,其特征在于:包括如下步骤:1)提供一种电池体积的测试装置,该测试装置为权利要求1-9任意一项所述的测试装置;2)提供待测试的电池(121)及用于测试的测试液;3)称量测试装置主体重量计...

【专利技术属性】
技术研发人员:李思昊王晓亚周小龙高丽君
申请(专利权)人:微宏动力系统湖州有限公司
类型:发明
国别省市:

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