[实用新型]一种锂离子电池针刺挤压试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验装置，特别是对锂离子电池进行安全性能实验的针刺挤压试验装置。 

背景技术

锂离子电池具有比能高、循环寿命长、对环境友好等特点，是一种很有发展潜力的电池体系，目前，在移动电话、笔记本电脑等便携式电子产品上得到广泛的应用。然而锂离子电池的高比能意味着较高的危险性，一般情况下锂离子电池除了要求满足容量、内阻、和高低温充电性能要求外，还需要通过各种安全性能测试。如：对电池进行针刺、挤压实验。在锂离子电池生产厂家通常是借助专用实验设备来完成，但是这种专用实验设备结构复杂，价格昂贵；若采用一般液压机械进行针刺挤压试验，由于被检电池存在起火和爆炸的危险，因此无法保证检测人员的安全。

实用新型内容

本实用新型用于克服已有技术的缺陷而提供一种可以有效降低设备成本、保证试验人员安全的锂离子电池针刺挤压试验装置。

本实用新型所称问题是以下技术方案解决的：

一种锂离子电池针刺挤压试验装置，特别之处是：它包括底座支架、电池固定夹具、防爆腔、实验压头、气缸、电控箱和遥控按钮，所述防爆腔、电控箱并排设置在底座支架上，电池固定夹具设置在防爆腔内，所述气缸固定在防爆腔上部，气缸杆固接实验压头，所述电控箱经线路连接遥控按钮。

上述锂离子电池针刺挤压试验装置，所述防爆腔前部设置可拆装防爆面板，防爆面板上设有观察窗。 

上述锂离子电池针刺挤压试验装置，所述电池固定夹具与底座支架间设有压力传感器。

上述锂离子电池针刺挤压试验装置，所述实验压头为针刺头或挤压头。

本实用新型针对锂离子电池针刺挤压专用试验设备结构复杂、价格昂贵的问题进行了改进，设计了一种以气动设备为动力源、带有安全防护设施的锂离子电池针刺挤压试验装置。所述装置通过遥控按钮远程控制启动操作，通过设在安全防爆腔面板的观察窗，可监视被检电池的实时状态。在电控箱面板上可以预设针刺和挤压试验的保持时间，通过调节气源压力和气管流量，可方便调节挤压力和针刺速度，能够满足MT/T1051-2007《矿灯用锂离子蓄电池》中规定的挤压试验13KN的压力要求和针刺试验20mm/s～40mm/s的速度要求。本实用新型由于采用远程控制和防爆设施，可有效保证检测人员的安全，同时，气动动力方式简化了结构，大大降低了装置成本。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图（防爆面板未安装）；

图2是防爆面板示意图；

图3是挤压头示意图。

附图中各部件的标号表示如下：1. 气缸；2. 针刺头；3. 防爆腔；4. 电池固定夹具；5. 压力传感器；6. 底座支架；7. 遥控按钮；8. 电控箱；9.防爆面板；10.观察窗；11.挤压头。

具体实施方式

参看图1，本实用新型包括底座支架6、电池固定夹具4、防爆腔3、实验压头、气缸1、电控箱8和遥控按钮7。所述防爆腔和电控箱并排设置在底座支架上，气缸竖直安装在防爆腔顶部，气缸杆深入防爆腔内，气缸杆下端通过螺纹连接实验压头，实验压头为针刺头2或如图3所示的挤压头11，可以根据实验项目选择实验压头。针刺头2一端设有钢针插孔，钢针伸出长度可调节，通过锁紧螺钉将钢针锁紧。电池固定夹具4位于防爆腔3内，其位置与气缸1对应。在电池固定夹具4与底座支架6之间设有压力传感器5，信号线通过防爆电缆与电控箱连接。设在电控箱8内部的触发开关以并联方式通过线路与遥控按钮7相连，实现远程控制。气缸1的两端设有气量调节阀，并通过管路与电控箱内的减压阀连接，减压阀通过接口与外部气源连接。

参看图1、图2，防爆腔3前部设置可拆装的防爆面板9，通过螺钉将防爆腔面板固定在防爆腔前部位置。防爆面板上设有观察窗10，用以观察实验情况。

本实用新型使用时，先将待检电池安装在电池固定夹具内，根据需要测试的项目，选择将针刺头或挤压头安装在气缸的活塞杆上，安装好防爆面板，即可通过遥控按钮远程控制实验操作。通过设在防爆面板上的观察窗，可监视被检电池的实时状态。在电控箱面板上可以预设针刺和挤压试验的保持时间，采用倒计时方式停止试验。通过调节气源压力和气管流量，可方便调节挤压力和针刺速度，以满足MT/T1051-2007《矿灯用锂离子蓄电池》中规定的挤压试验13KN的压力要求和针刺试验20mm/s～40mm/s的速度要求。