用于电池单体的侧部穿透测试设备和使用它的电池单体穿透测试方法技术

本发明专利技术涉及一种电池单体侧部穿透测试装置和一种使用它的电池单体穿透测试方法，所述装置包括：穿透部分，所述穿透部分具有由尖锐针形成的针形导体；引导部分，所述引导部分推动所述穿透部分，使得所述针形导体对电池单体的侧部穿孔；和保持器，所述穿透部分被容纳在所述保持器中，其中，当所述引导部分推动所述穿透部分时，所述穿透部分的所述针形导体穿透所述电池单体的所述侧部

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电池单体的侧部穿透测试设备和使用它的电池单体穿透测试方法


[0001]该申请要求在
2021
年
11
月
10
日提交的韩国专利申请第
2021
‑
0153612
号的优先权利益，其公开内容以其整体通过引用并入本文
。
[0002]本专利技术涉及一种用于电池单体的侧部穿透测试设备和一种使用它的电池单体穿透测试方法
。
更特别地，本专利技术涉及：一种用于电池单体的侧部穿透测试设备，其被构造成在比对电池单体的底部打孔的穿透测试更苛刻的条件下执行安全性评价；和一种使用它的电池单体穿透测试方法
。

技术介绍

[0003]能够充电和放电的二次电池已经为移动装置用作能源
。
近年来，二次电池还已经为要求大容量和高输出的装置诸如电动车辆用作能源
。
[0004]为了制造诸如大容量
、
高输出二次电池，还增加了电池组的尺寸
。
由于二次电池的特性，当在二次电池中爆发火灾时，其火灾不被熄灭，直至二次电池完全燃烧，在确保二次电池的安全性方面，为二次电池提供防火结构是重要的
。
[0005]例如，当外部冲击被施加到二次电池或者尖锐的导电构件穿透二次电池的外壳时，构成电极组件的具有不同的极性的电极板可能经由导电构件被电连接到彼此，由此可能形成短路
。
当作为其结果，大的短路电流在电极板之间流动时，电极板的温度增加，并且因此电解质的温度增加
。
高温电解质被快速地分解并且产生大量的气体
。
因为电解质的分解是一种放热反应，所以二次电池的温度在穿透点周围局部地突然增加，这可能最终引起二次电池的火灾爆发和热失控
。
[0006]因此，在二次电池的商业化之前的开发阶段中，执行电池单体穿透测试以当二次电池被穿透时检验二次电池的安全性
。
[0007]通常，使用以下方法执行电池单体穿透测试：使用针形导体穿透二次电池以特意地在二次电池中诱发短路，测量二次电池的温度或者电压的变化并且用肉眼检查是否在二次电池中爆发火灾
。
[0008]与此相关，图1是示出传统电池单体穿透测试的电池模块的局部竖直截面视图
。
[0009]参考图1，多个圆柱形电池单体
100
在被置放成彼此形成紧密接触的状态中被安装在模块外壳
200
中
。
圆柱形电池单体具有其中在朝向帽组件的方向上发生通气的结构，并且使用利用穿透测试设备对电池单体中的一个的底部
110
打孔的方法来执行圆柱形电池单体穿透测试
。
[0010]如以上描述地，当穿透测试设备对电池单体的底部
110
打孔时，火焰被喷射到电池单体的上部
120。
结果，火焰到与被打孔的电池单体相邻的电池单体的转移或者电池单体的链式点火是困难的
。
[0011]同时，有必要在更加苛刻的条件下执行电池单体穿透测试从而进一步提高二次电池的安全性标准
。
例如，当圆柱形电池单体的侧部被打孔时，爆炸力还可以被传递到与被打
孔的电池单体相邻的电池单体
。
[0012]当使用图1所示穿透测试设备时，能够在电池模块不被组装的状态中对圆柱形电池单体的底部打孔或者对圆柱形电池单体的侧部打孔；然而，难以在电池模块被组装的状态中对圆柱形电池单体的侧部打孔
。
[0013]涉及一种用于二次电池穿透测试的钉子和一种使用它的二次电池穿透测试设备的专利文献1公开了一种方法，其将袋形电池单体置放在保持台上并且在垂直于袋形电池单体的矩形平面的方向上移动钉子从而将其强制地插入二次电池中
。
即，专利文献1也未公开能够在电池单体被组装成电池模块的状态中穿透圆柱形电池单体的侧部的穿透测试设备
。
[0014]因此，需要开发一种穿透测试设备，其能够在苛刻的条件下执行电池单体穿透测试从而以进一步改进的安全性制造二次电池并且能够在电池模块被组装的状态中穿透圆柱形电池单体的侧部
。
[0015](
现有技术文献
)
[0016](
专利文献
1)
韩国注册专利公报第
1764299
号
(2017.07.27)

技术实现思路

[0017]技术问题
[0018]已经鉴于以上问题做出本专利技术，并且本专利技术的目的在于提供：一种用于电池单体的侧部穿透测试设备，其能够在评价构成电池模块的电池单体的安全性时检查火焰是否被转移到相邻的电池单体由此发生链式点火；和一种使用它的电池单体穿透测试方法
。
[0019]技术方案
[0020]为了实现以上目的，根据本专利技术的一种穿透测试设备包括：穿透单元，所述穿透单元具有以尖锐针的形状形成的针形导体；引导单元，所述引导单元被构造成推出所述穿透单元，使得所述针形导体对电池单体的侧部打孔；和保持器，所述保持器被构造成在其中接纳所述穿透单元，其中，当所述引导单元推动所述穿透单元时，所述穿透单元的所述针形导体穿透所述电池单体的所述侧部
。
[0021]所述引导单元可以在移动到所述保持器中的同时推动所述穿透单元
。
[0022]具有等于所述保持器的内径的长度的水平杆可以位于所述保持器中，并且当所述引导单元推动所述穿透单元时，所述穿透单元可以围绕作为旋转轴线的所述水平杆转动
。
[0023]所述保持器可以设置有开口，当所述穿透单元被所述引导单元推动时，所述穿透单元的所述针形导体可以穿过所述开口，并且已经穿过所述开口的所述针形导体的外部尖端可以从所述保持器的表面突出
。
[0024]所述引导单元可以包括向下延伸的前部和后部，空间可以被形成在所述前部和所述后部之间，并且所述穿透单元可以在所述引导单元移动到所述保持器中的状态中被插入所述空间中
。
[0025]所述保持器可以被构造成具有圆柱形结构，并且所述引导单元的所述前部的外表面和所述引导单元的所述后部的外表面中的每一个可以被构造成具有对应于所述保持器的圆柱形内表面的弯曲表面
。
[0026]所述穿透单元可以包括第一表面，所述针形导体被嵌到所述第一表面中，并且所
述第一表面可以被形成为相对于所述穿透单元的假想中央轴线在倾斜方向上切割的平面
。
[0027]所述穿透单元的上部可以与所述空间在厚度方向上的内表面形成紧密接触
。
[0028]所述后部的内表面可以被构造成具有平坦形状，并且所述穿透单元的与其第一表面相反的外表面可以包括平坦部分，当所述引导单元移动到所述保持器中时，所述平坦部分与所述后部的所述内表面平行地与所述后部的所述内表面形成紧密接触
。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种穿透测试设备，包括：穿透单元，所述穿透单元具有以尖锐针的形状形成的针形导体；引导单元，所述引导单元被构造成推出所述穿透单元，使得所述针形导体对电池单体的侧部打孔；和保持器，所述保持器被构造成在其中接纳所述穿透单元，其中，当所述引导单元推动所述穿透单元时，所述穿透单元的所述针形导体穿透所述电池单体的所述侧部
。2.
根据权利要求1所述的穿透测试设备，其中，所述引导单元在移动到所述保持器中的同时推动所述穿透单元
。3.
根据权利要求1所述的穿透测试设备，其中，具有与所述保持器的内径相等的长度的水平杆位于所述保持器中，并且当所述引导单元推动所述穿透单元时，所述穿透单元围绕作为旋转轴线的所述水平杆转动
。4.
根据权利要求2所述的穿透测试设备，其中，所述保持器设置有开口，当所述穿透单元被所述引导单元推动时，所述穿透单元的所述针形导体穿过所述开口，并且已经穿过所述开口的所述针形导体的外部尖端从所述保持器的表面突出
。5.
根据权利要求1所述的穿透测试设备，其中，所述引导单元包括向下延伸的前部和后部，空间被形成在所述前部和所述后部之间，并且所述穿透单元在所述引导单元移动到所述保持器中的状态中被插入所述空间中
。6.
根据权利要求5所述的穿透测试设备，其中，所述保持器被构造成具有圆柱形结构，并且所述引导单元的所述前部的外表面和所述引导单元的所述后部的外表面中的每一个被构造成具有与所述保持器的圆柱形内表面对应的弯曲表面
。7.
根据权利要求1所述的穿透测试设备，其中，所述穿透单元包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泰奎，
申请(专利权)人：株式会社，
类型：发明
国别省市：