一种锂电池针刺试验阻燃装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了锂电池针刺设备技术领域的一种锂电池针刺试验阻燃装置及试验方法，旨在解决现有技术中锂电池针刺起火后火源消灭成本高，自动化程序复杂等问题。其包括用于提供反应空间的水箱，用于夹固锂电池的固定装置，可以在锂电池燃烧后进行熔断的测针以及具有特殊构造的夹块，夹固装置可以在穿刺过程中被强行打开释放锂电池，测针在进行熔断后可以自行掉落至水箱下方的水溶液中实现灭火功能。本发明专利技术用于在锂电池针刺实验中对燃烧的锂电池进行降温灭火，装置无需准备额外的喷射环境及器材，可以在原有试验基材的基础上通过机械构件实现灭火的自动化，同时可以有效缩减灭火成本进而促进试验成本的降低。本进而促进试验成本的降低。本进而促进试验成本的降低。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池针刺试验阻燃装置及试验方法


[0001]本专利技术涉及一种锂电池针刺试验阻燃装置及试验方法，属于锂电池针刺设备


技术介绍

[0002]锂电池针刺测试，将充满电的电池放在一个平面上，用直径3
‑
8mm的钢针沿径向将电池刺穿。测试电池不起火、不爆炸。因为动力电池在实际应用场合，存在异物刺入电池包内部导致电池发生短路的可能，而针刺测试能够很好的反应电池短路的发生情况，当钢针刺入时，钢针提供了电池内部短路的通路，电池内部形成短路通路，这种实验实际上同时模拟了内短路和外短路两种过程，此时电池的电能转化为热能，并存储在电池内部，短路造成短时间内能量的集中爆发和释放，有可能产生冒烟、漏夜，甚至起火爆炸，因此针刺测试相较于其他类别的安全测试，更容易发生起火和爆炸。
[0003]针刺测试目的在于测试锂电池在实际应用过程中的安全性能，如发生相应的剧烈现象后即可以满足试验要求，但锂电池穿刺后若未能检测合格，其持续燃烧或爆炸产生的气体会对周围环境造成持续性污染及破坏，因此在锂电池起火后及时灭火是十分必要的，目前应用的灭火方式多采用喷射灭火剂进行灭火，但由于锂电池内部含有大量氧化剂，阻断空气后仍能燃烧，因此目前有效的方式是采用水冷持续降温，并隔绝外部氧气，对于试验环境而言，最有效且节约经济的做法无疑是将燃烧的电池置入至水中，这样不仅可以有效地灭火，并且能够很好地保证实验场地的整洁，也有利于多次连续实验。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种锂电池针刺试验阻燃装置及试验方法，用于在锂电池针刺实验中对燃烧的锂电池进行降温灭火，装置无需准备额外的喷射环境及器材，可以有效缩减灭火成本进而促进试验成本的降低、保证实验场地的整洁。
[0005]为实现上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
[0006]一种锂电池针刺试验阻燃装置，包括水箱，所述水箱的内部设置有安装块，所述水箱的上方还安装有用于驱动安装块升降的驱动装置；
[0007]所述安装块安装有用于穿刺锂电池的测针，所述测针包括安装在安装块上的连接端、以及设置在连接端上的用于刺穿锂电池的刺入端，所述连接端和刺入端之间设置有卸载装置，所述卸载装置用于在锂电池起火后断开刺入端和连接端的连接；
[0008]所述刺入端的下方设有用于夹持待测试电池的电池固定装置，所述固定装置用于在锂电池起火后对锂电池放开。
[0009]优选，前述的一种锂电池针刺试验阻燃装置，所述水箱的内部且位于电池固定装置的下方设置有保温隔板，所述保温隔板上设有通口，所述通口上设有可开启、闭合的活动板，所述通口通过转轴转动连接活动板，且转轴与刺入端在水平方向交错设置。
[0010]优选，前述的一种锂电池针刺试验阻燃装置，刺入端上设置有用于防止锂电池从
刺入端上掉落的倒刺。
[0011]优选，前述的一种锂电池针刺试验阻燃装置，所述电池固定装置包括两个在水平方向上相对设置的夹块，所述夹块的夹持面从上到下依次设为导向斜面、竖直夹持面以及支撑斜面，两个所述夹块上还设置连接在水箱内壁的第一弹簧，所述第一弹簧用于控制两个夹块自适应靠近或远离，所述连接端上设置有压板，所述压板用于挤压燃烧后的锂电池并使锂电池越过竖向夹持面和支撑斜面。
[0012]优选，前述的一种锂电池针刺试验阻燃装置，所述卸载装置为热熔胶结构层，所述热熔胶结构层用于在锂电池起火后熔断。
[0013]优选，前述的一种锂电池针刺试验阻燃装置，所述压板的截面形状呈上端两侧均具有倒角形状的“门”字形。
[0014]优选，前述的一种锂电池针刺试验阻燃装置，所述卸载装置为设置在连接端底部的插套，所述插套底部设有用于吸附刺入端的电磁铁，所述电磁铁用于在锂电池起火后断开刺入端和连接端的连接。
[0015]优选，前述的一种锂电池针刺试验阻燃装置，两个所述夹块上均安装有滑动贯穿水箱的滑杆，每个所述所述滑杆上均套设有抵触板，每个所述滑杆远离夹块的一端均设置为螺纹柱，所述螺纹柱上螺纹连接有用于固定抵触板相对位置的锁紧螺母，每个所述滑杆上还套设有两端分别抵触在抵触板和水箱外壁之间的第二弹簧
[0016]优选，前述的一种锂电池针刺试验阻燃装置，所述活动板的侧壁设置有第一磁铁，所述活动板的通口上设置有用于吸附第一磁铁的第二磁铁。
[0017]优选，前述的一种锂电池针刺试验阻燃装置，所述第一磁铁为永磁铁，所述第二磁铁为电磁铁。
[0018]一种根据权利要求阻燃装置的试验方法，方法包括如下步骤：
[0019]将测针安装于压板的底部、将待测试的电池安装于两个夹块之间；
[0020]启动驱动装置带动测针对锂电池进行穿刺后停止驱动装置的进一步动作，待卸载装置断开连接端和刺入端的连接后，继续驱使驱动装置带动压板向下移动，通过压板带动锂电池与夹块脱离，直至锂电池自由掉落水中。
[0021]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
[0022]1、本专利技术通过在原有针刺试验装置的下方设置冷却水，通过设置卸载装置使用于实现穿刺动作的测针可以分离，用于在锂电池在起火后对锂电池整体和测针进行分离，并使锂电池从试验台掉落下方的水池中，利用水池的持续冷却作用对燃烧的锂电池进行降温并最终实现阻燃灭火的功能，相较于其他控制程序灭火，可以有效缩减控制成本以及使用成本，自动化灭火方式简单，有利于推广应用；
[0023]2、本专利技术通过将卸载装置设置为可熔断的热熔胶结构层，可以利用锂电池起火后的热量自行熔断测针，无需额外智能控制手段，作业方式便捷且可以有效缩减装置的设置成本；
[0024]3、本专利技术通过设置测针的压板为顶端两侧具有倒角的“门”字形结构，使火焰产生后热源可以向中部集中，有利于加速热熔胶结构层的熔断；此外，压板下方的两个支脚可以给锂电池提供两端的均匀施力，有利于对锂电池进行施压使其正常穿过夹块形成的夹固层；最后，在控制程序控制驱动控制装置复位时，可以利用截面顶端的倒角结构顺利从夹块
位置处回收，有利于控制驱动装置重复进行作业。
附图说明
[0025]图1是本专利技术实施例提供的一种阻燃装置的整体结构示意图；
[0026]图2是本专利技术实施例提供的一种阻燃装置的正视图；
[0027]图3是本专利技术图2实施例提供的一种阻燃装置的A
‑
A方向剖视图；
[0028]图4是本专利技术实施例提供的一种阻燃装置的侧视图；
[0029]图5是本专利技术图4实施例提供的一种阻燃装置的B
‑
B方向剖视图；
[0030]图6是本专利技术整体结构轴侧图；
[0031]附图标记：1
‑
水箱；2
‑
驱动装置；3
‑
安装块；4
‑
测针；401
‑
连接端；402
‑
压板；403
‑
刺入端；404
‑
热熔胶结构层；405...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池针刺试验阻燃装置，其特征在于，包括水箱(1)，所述水箱(1)的内部设置有安装块(3)，所述水箱(1)的上方还安装有用于驱动安装块(3)升降的驱动装置(2)；所述安装块(3)安装有用于穿刺锂电池的测针(4)，所述测针(4)包括安装在安装块(3)上的连接端(401)、以及设置在连接端(401)上的用于刺穿锂电池的刺入端(403)，所述连接端(401)和刺入端(403)之间设置有卸载装置，所述卸载装置用于在锂电池起火后断开刺入端(403)和连接端(401)的连接；所述刺入端(403)的下方设有用于夹持待测试电池的电池固定装置，所述固定装置用于在锂电池起火后对锂电池放开。2.根据权利要求1所述的一种锂电池针刺试验阻燃装置，其特征在于，所述水箱(1)的内部且位于电池固定装置的下方设置有保温隔板(9)，所述保温隔板(9)上设有通口(10)，所述通口(10)上设有可开启、闭合的活动板(11)，所述通口(10)通过转轴(18)转动连接活动板(11)，且转轴(18)与刺入端(403)在水平方向交错设置。3.根据权利要求1所述的一种锂电池针刺试验阻燃装置，其特征在于，所述电池固定装置包括两个在水平方向上相对设置的夹块(8)，所述夹块(8)的夹持面从上到下依次设为导向斜面(81)、竖直夹持面(82)以及支撑斜面(83)，两个所述夹块(8)上还设置连接在水箱(1)内壁的第一弹簧(6)，所述第一弹簧(6)用于控制两个夹块(8)自适应靠近或远离，所述连接端(401)上设置有压板(402)，所述压板(402)用于挤压燃烧后的锂电池并使锂电池越过竖向夹持面(82)和支撑斜面(83)。4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种锂电池针刺试验阻燃装置，其特征在于，所述卸载装置为热熔胶结构层(404)，所述热熔胶结构层(404)用于在锂电池起火后熔断。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗飞，赵振东，刘柏男，徐翊竣，陆浩，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：