包括膜式压力传感器的电池单体夹具和用于测量电池单体的隆起的方法技术

本发明专利技术涉及一种包括膜式压力传感器的燃料单体夹具和一种使用所述电池单体夹具来测量燃料单体的隆起的方法。通过使用所述膜式压力传感器，可以减小测量设备的体积，并且可以通过利用所述燃料电池中的穿过不同位置的压力差来防止所述燃料单体的异常劣化。力差来防止所述燃料单体的异常劣化。力差来防止所述燃料单体的异常劣化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括膜式压力传感器的电池单体夹具和用于测量电池单体的隆起的方法


[0001]该申请要求基于在2020年7月31日提交的韩国专利申请10
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2020
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0095681号的优先权利益，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
[0002]本专利技术涉及一种包括膜式压力传感器的电池单体夹具和一种用于测量电池单体的隆起的方法。

技术介绍

[0003]近年来，随着由于化石燃料枯竭引起的能源价格上涨以及对环境污染的关注度加大，对环境友好的可替代能源的需求已经成为未来生活不可缺少的因素。这样，对诸如核能、太阳能、风能和潮汐能的发电技术的各种研究不断进行，并且用于更有效地使用这样产生的能量的电力存储装置也备受关注。
[0004]特别地，随着技术发展和对移动装置的需求，对作为能源的电池的需求正在快速地增加，相应地，已经对能够满足各种需求的电池进行了大量的研究。
[0005]典型地，就电池的形状而言，对能够应用于诸如移动电话这样的、厚度较小的产品的棱柱形二次电池和袋型二次电池存在高需求。就材料而言，对具有诸如高能量密度、放电电压和输出稳定性的优点的锂二次电池、诸如锂离子电池和锂离子聚合物电池存在高需求。
[0006]这种二次电池被形成为如下结构：包括正电极、负电极以及被置放在所述正电极和负电极之间的分隔件的电极组件被内置于电池外壳中，并且正电极接线片和负电极接线片被焊接到两个电极引线，并且被密封以露出至所述电池外壳的外部。所述电极接线片通过与外部装置接触而被电连接到所述外部装置，并且二次电池通过所述电极接线片向所述外部装置供应电力或者从所述外部装置接收电力。
[0007]当电池由于过充电、过放电、过加热和外部冲击等而在异常状态中操作时，可能在二次电池的内部产生气体。例如，过加热的电池可能产生气体，并且促进电池元件的分解反应，由此引起连续加热、气体产生和隆起现象。这种现象还在由于长期使用引起的二次电池的缓慢劣化过程中出现。这样，为了制造具有均匀充电/放电特性的电池单体，需要测量根据电池单体的体积变化的压力变化。
[0008]传统上，使用专用装置来测量充电/放电期间的电池单体的压力变化。
[0009]然而，因为用于测量电池单体的压力的传统设施的重量和体积较大，所以在电池评价时存在空间限制。此外，当评价电池时，如果使用现有的压力传感器，则由于压力传感器的厚度而对于所述电池单体的每一个位置产生压力差，由此引起电池单体的异常劣化。

技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]本专利技术确信解决了以上问题中的至少一些问题。例如，本专利技术的方面提供一种包
括膜式压力传感器的电池单体夹具和一种用于使用该电池单体夹具来测量电池单体的隆起的方法。
[0012]技术方案
[0013]相信本专利技术解决了以上问题中的至少一些问题。例如，本专利技术的方面提供一种包括膜式压力传感器的电池单体夹具。在一个示例中，根据本专利技术的电池单体夹具包括：第一板和第二板，所述第一板和该第二板之间具有电池单体，并且所述第一板和该第二板挤压所述电池单体的两个表面；螺栓和螺母，所述螺栓和螺母固定所述第一板和第二板，以挤压电池单体；充电和放电单元，所述充电和放电单元被电连接到所述电池单体；和传感器单元，所述传感器单元位于所述电池单体和第一板之间，并且测量当所述电池单体被充电或放电时压力变化。这里，所述传感器单元具有这样的结构：n个膜式压力传感器被布置在基板上(n是等于或大于2的整数)。
[0014]在一个示例中，根据本专利技术的电池单体夹具进一步包括：输出单元，所述输出单元被连接到所述传感器单元，并且输出所述电池单体的压力值；和存储单元，所述存储单元存储从所述输出单元输出的输出值。
[0015]在具体示例中，n个膜式压力传感器可以以柔性印刷电路(FPC)图案彼此连接，并且在n个膜式压力传感器中测量的压力值可以被收集以作为一个输出值，然后该输出值被输出。此时，n个膜式压力传感器可以被布置在基板的前表面上，并且可以沿着第一方向和第二方向均匀地布置。
[0016]此外，每一个膜式压力传感器可以是压敏电阻(PSR)传感器。
[0017]在另一个示例中，根据本专利技术的电池单体夹具的传感器单元可以被布置在电池单体的一个侧表面上，并且可以进一步包括挤压板，该挤压板位于所述传感器单元和第一板之间的空间处。此时，卷簧可以被布置在所述挤压板和第一板之间。
[0018]在另一个示例中，多个电池单体可以被层叠并且被容纳在第一板和第二板之间，并且所述多个电池单体可以串联或并联地彼此电连接。
[0019]此外，本专利技术提供一种用于使用上述电池单体夹具来测量电池单体的隆起的方法。在一个示例中，根据本专利技术的用于测量电池单体的隆起的方法包括如下步骤：通过将电池单体布置在根据权利要求1的电池单体夹具上、以根据充电和放电诱发电池单体的隆起来测量电池单体的隆起，并且使用所述传感器单元的膜式压力传感器来感测电池单体的压力变化。
[0020]此时，测量电池单体的隆起的步骤可以包括：将n个膜式压力传感器中测量的压力值收集为一个输出值，并且输出该输出值。
[0021]有利效果
[0022]根据本专利技术所述的包括膜式压力传感器的电池单体夹具以及用于测量电池单体的隆起的方法，能够使用n个膜式压力传感器(n是等于或大于2的整数)来容易地测量所述电池单体的压力变化。特别地，本专利技术所述的电池单体夹具能够减小测量设备的体积，并且能够防止由于所述电池单体的每个位置的压力差所引起的电池单体的异常劣化。
附图说明
[0023]图1是根据本专利技术的实施例所述的电池单体夹具的示意图。
[0024]图2是示出根据本专利技术的一个实施例所述的电池单体夹具的传感器单元的示意图。
[0025]图3是根据本专利技术的另一个实施例所述电池单体夹具的示意图。
[0026]图4是根据本专利技术的又一个实施例所述的电池单体夹具的示意图。
具体实施方式
[0027]由于创造性概念允许各种改变和多个实施例，所以将在附图中示出并且在文本中详细描述特定实施例。然而，这不旨在将本专利技术限制于所公开的具体形式，并且应该被理解为包括在本专利技术的精神和范围中所包括的所有改变、等同和替代。
[0028]在该申请中，应当理解，诸如“包括”或“具有”这样的术语旨在指示存在说明书中所描述的特征、数目、步骤、操作、部件、零件或其组合，并且这些术语并不预先排除存在或添加一个或多个其它的特征或数目、步骤、操作、部件、零件或其组合的可能性。而且，当诸如层、膜、区域、板等的一部分被称为在另一个部分“上”时，这不仅包括该部分“直接地”在另一个部分“上”的情况，还包括另外的另一个部分介于其间的情况。另一方面，当诸如层、膜、区域、板等的一部分被称为“在”另一个部分“下”时，这不仅包括该部分“直接地”在另一个部分“下”的情况，还包括另外的另一个部分介于其间的情况。另外，在本申请中“置放
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池单体夹具，包括：第一板和第二板，所述第一板和所述第二板之间具有电池单体，并且所述第一板和第二板挤压所述电池单体的两个表面；螺栓和螺母，所述螺栓和所述螺母固定所述第一板和所述第二板，以挤压所述电池单体；充电和放电单元，所述充电和放电单元被电连接到所述电池单体；和传感器单元，所述传感器单元位于所述电池单体和所述第一板之间，并且测量当所述电池单体被充电或放电时的压力变化，其中，所述传感器单元具有这样的结构：n个膜式压力传感器被布置在基板上，其中，n是等于或大于2的整数。2.根据权利要求1所述的电池单体夹具，进一步包括：输出单元，所述输出单元被连接到所述传感器单元，并且输出所述电池单体的压力值；和存储单元，所述存储单元存储从所述输出单元输出的输出值。3.根据权利要求1所述的电池单体夹具，其中，所述n个膜式压力传感器以柔性印刷电路(FPC)图案彼此连接，并且其中，所述n个膜式压力传感器中测量的压力值被收集为一个输出值，并且所述输出值被输出。4.根据权利要求1所述的电池单体夹具，其中，所述n个膜式压力传感器被布置在所述基板的前表面上，并且沿着第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钟和，郑大植，朴修汉，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：