本发明专利技术公开一种圆柱电芯膨胀检测装置的加工方法，包括以下步骤：一、制备外形尺寸与待测电池型号的尺寸一致的圆筒形装置壳体；二、将裸电芯置于装置壳体内；三、将薄膜压力传感器排布在裸电芯的周面上并固定住；四、将薄膜压力传感器的导线引出装置壳体；往装置壳体内灌入电解液后将装置壳体密封。本发明专利技术将薄膜压力传感器设在装置壳体内并位于裸电芯周面，可在实验检测时获得圆柱电池的裸电芯在不同方向上的膨胀力分布情况；内嵌式薄膜压力传感器在进行膨胀力检测时可排除装置壳体对膨胀的干扰，可以直接对裸电芯的膨胀进行表征，适用于现阶段对于圆柱电池的膨胀力研究，并可获得更准确、误差更低的实验数据。误差更低的实验数据。误差更低的实验数据。
【技术实现步骤摘要】
圆柱电芯膨胀检测装置的加工方法
[0001]本专利技术涉及电池安全检测
，特别是指一种圆柱电芯膨胀检测装置的加工方法。
技术介绍
[0002]锂离子电池具有电压高、比能量高、循环寿命长、自放电小等优点，不仅在便携式电子设备上广泛应用，而且在电动汽车、储能电站等大中型电动和电力设备中越来越普遍。最早量产的锂离子电池是日本索尼研制的1865圆柱电池，这款电池是全球首批商用的锂离子电池，也是目前市场上最常见的圆柱电池型号。随着电动汽车对锂离子电池比能量要求的进一步提高，更大体积的圆柱电池如2170圆柱电池、4680圆柱电池也被陆续研发出来。其中，近年兴起的4680圆柱电池，凭借更大的体积、更高的能量密度和更低的成本已被众多汽车企业选择用作动力电池。锂离子的应用场景渗入到生活的方方面面，因此对锂离子电池的性能及安全要求越来越高。
[0003]锂离子电池在循环过程中正负极材料由于脱嵌锂行为存在结构膨胀，同时电池内部也会产气导致产气膨胀。电极材料的结构膨胀和电池的产气膨胀都会使得电芯产生较大的体积形变，进而损害电池性能、引起电池安全隐患。随着循环的进行，电极材料的结构膨胀和电池的产气气压也存在持续变化，因此，实时获取圆柱电池内部电极材料的结构膨胀和电池的产气气压这两组数据，并对这两种力引起的电池体积膨胀加以区分，对于锂离子电池，尤其是圆柱锂离子电池的结构强度设计、电池电化学性能和安全性能提升具有重要价值。
[0004]现有的工业流水线中只有对圆柱电池进行外观检测的相关技术，还缺少能够对圆柱电池进行膨胀检测的相关装置，因而只能使用传统的检测工装进行夹紧圆柱电池实现膨胀力检测，由于电池的形状与检测工装的夹紧机构并不适配，无法实现有效的膨胀检测，原因在于：1.夹紧机构的平行板上下对压，只能固定圆柱电池的上下端面，而实际充放电过程中圆柱电池的变形在端面位置体现得较少，主要在圆周面上；2.由于1中的原因，现有检测工装只能检测圆柱电池整体的膨胀力，无法获得不同方向上的膨胀力分布情况，检测具有局限性；3.一方面，圆柱电池的铝壳会抑制部分膨胀力，另一方面，裸电芯与铝壳之间存在一定的间隙，当裸电芯膨胀量较小时，无法对铝壳产生挤压作用，因此该方法不能获得内部裸电芯的真实膨胀情况；4.无法对结构膨胀和产气膨胀进行解耦。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种圆柱电芯膨胀检测装置的加工方法，实现适用于圆柱电池的膨胀检测装置，可以获取更准确的膨胀力数据以供实验研究。
[0006]为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：一种圆柱电芯膨胀检测装置的加工方法，包括以下步骤：步骤一、制备外形尺寸与待测电池型号的尺寸一致的圆筒形装置壳体；步骤二、将裸电芯置于所述装置壳体内；步骤三、将薄膜压力传感器排布在所述裸电芯的周面上并固定住；步骤四、将所述薄膜压力传感器的导线引出所述装置壳体；往所述装置壳体内灌入电解液后将所述装置壳体密封。
[0007]所述步骤一中，采用铝或耐腐蚀合金材料进行制备所述装置壳体。
[0008]所述步骤一中，待测电池型号为1865圆柱电池、2170圆柱电池和4680圆柱电池中的一种。
[0009]所述步骤二中，所述裸电芯为1865圆柱电池电芯、2170圆柱电池电芯和4680圆柱电池电芯中的一种。
[0010]所述步骤三中，所使用的薄膜压力传感器为压电式薄膜压力传感器或压阻式薄膜压力传感器。
[0011]所述步骤三中，所述薄膜压力传感器为长条形并设置有多个，以环形阵列的方式排布在所述裸电芯的周面上，并在所述装置壳体内灌入聚合物浆料，聚合物浆料使用引发剂进行固化以形成聚合物包裹层包覆在所述裸电芯和薄膜压力传感器的表面。
[0012]或者，所述步骤三中，将所述薄膜压力传感器环绕一圈排布在所述裸电芯的周面上，并在所述装置壳体内灌入聚合物浆料，聚合物浆料使用引发剂进行固化以形成聚合物包裹层包覆在所述薄膜压力传感器的表面。
[0013]或者，所述步骤三中，将所述薄膜压力传感器环绕一圈排布在所述裸电芯的周面上，再将铝塑膜包覆在所述薄膜压力传感器的周面上。
[0014]或者，所述步骤三中，将所述薄膜压力传感器环绕一圈排布在所述裸电芯的周面上，再使用环形锁紧装置环绕所述薄膜压力传感器的周面进行锁紧。
[0015]所述步骤三和四之间，在所述装置壳体上开设连通孔，并在所述连通孔处安装气压传感器，所述气压传感器的压力采集孔通过所述连通孔连通至所述装置壳体的内部。
[0016]优选地，所述气压传感器上设置有出气孔，所述出气孔通过螺旋塞进行封闭以保持常闭状态。
[0017]采用上述技术方案后，本专利技术具有以下技术效果：
①
通过将裸电芯置于与待测电池型号的尺寸一致的装置壳体内，可以模拟真实的电池充放电情况；
②
将薄膜压力传感器设置在装置壳体内并位于裸电芯的周面上，可在实验检测时获得圆柱电池的裸电芯在不同方向上的膨胀力分布情况；
③
内置于装置壳体的薄膜压力传感器在进行膨胀力检测时排除了装置壳体对膨胀的干扰，可以直接对裸电芯的膨胀进行表征，适用于现阶段对于圆柱电池的膨胀力研究，并可获得更准确、误差更低的实验数据。
附图说明
[0018]图1为本专利技术具体实施例的流程图；
图2为本专利技术第一种产品的轴向剖视图；图3为本专利技术第一种产品的径向剖视图；图4为本专利技术第二种产品的轴向剖视图；图5为本专利技术第二种产品的径向剖视图；图6为本专利技术第三种产品的轴向剖视图；图7为本专利技术第三种产品的径向剖视图；图8为本专利技术第四种产品的轴向剖视图；图9为本专利技术第四种产品的径向剖视图；附图标号说明：1
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装置壳体；11
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连通孔；2
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裸电芯；3
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薄膜压力传感器；31
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导线；4
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聚合物包裹层；5
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铝塑膜；6
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锁紧装置；61
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锁紧本体；62
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开口；63
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凸缘；64
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螺栓螺母组合；7
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气压传感器；71
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出气孔；72
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螺旋塞；8
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极耳帽。
具体实施方式
[0019]为了进一步解释本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例来对本专利技术进行详细阐述。
[0020]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0021]因此，以下对在附图中提供的本专利技术实施例的详细描述并非旨在限制本专利技术要保护的范围，而是仅仅表本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种圆柱电芯膨胀检测装置的加工方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、制备外形尺寸与待测电池型号的尺寸一致的圆筒形装置壳体；步骤二、将裸电芯置于所述装置壳体内；步骤三、将薄膜压力传感器排布在所述裸电芯的周面上并固定住；步骤四、将所述薄膜压力传感器的导线引出所述装置壳体；往所述装置壳体内灌入电解液后将所述装置壳体密封。2.根据权利要求1所述的圆柱电芯膨胀检测装置的加工方法，其特征在于：所述步骤一中，采用铝或耐腐蚀合金材料进行制备所述装置壳体。3.根据权利要求1所述的圆柱电芯膨胀检测装置的加工方法，其特征在于：所述步骤一中，待测电池型号为1865圆柱电池、2170圆柱电池和4680圆柱电池中的一种。4.根据权利要求1所述的圆柱电芯膨胀检测装置的加工方法，其特征在于：所述步骤二中，所述裸电芯为1865圆柱电池电芯、2170圆柱电池电芯和4680圆柱电池电芯中的一种。5.根据权利要求1所述的圆柱电芯膨胀检测装置的加工方法，其特征在于：所述步骤三中，所使用的薄膜压力传感器为压电式薄膜压力传感器或压阻式薄膜压力传感器。6.根据权利要求1所述的圆柱电芯膨胀检测装置的加工方法，其特征在于：所述步骤三中，所述薄膜压力传感器为长条形并设置有多个，以环形阵列的方式排布在所述裸电芯的周面上，并在所述装置壳...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫康，陈来，苏岳锋，苏宇，齐琼琼，王益，张兴华，李锐，唐睿，李宇斯，
申请(专利权)人：元能科技厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：
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