[发明专利]高压氢镍蓄电池漏率定量测试方法

说明书

技术领域

本发明属于高压氢镍蓄电池检测技术领域，特别是涉及一种高压氢镍蓄电池漏率定量测试方法。

背景技术

高压氢镍蓄电池具有比能量高、寿命长、耐过充过放电等优点。由于高压氢镍电池内部工作介质为氢气，工作时内部压力最高可达50个大气压，兼作电池壳体的压力容器的密封性能直接影响电池的安全和寿命。因此为防止电池工作时由于泄漏导致电池无法正常工作，保证电池的安全性能，在电池交付使用前，均需对压力容器及电池整体的密封性能进行定量测试，以电池漏率优于1.0E-7Pa·m³/s为标准，筛选区分出漏率合格的电池和漏率不合格的电池。

目前，高压氢镍蓄电池压力容器的密封性能采用氦质谱进行电池漏率测试，即电池封口前通过注液管向电池内部充入氦气，通过使用氦质谱检漏仪，以氦气作为示踪气体，对电池的密封性能进行氦质谱测试。该方法测试精度较高，但是由于测试是在电池封口前进行的，电池封口后、内部介质为氢气的真实工作条件下的电池漏率无法得到检测；并且氦质谱电池漏率检测时采用的示踪气体为氦气，而电池内部工作气体介质为氢气，两种气体的差异也使得之前的氦质谱测试方法无法真实有效的定量检测电池真实工作条件下的整体密封性能，最终影响电池真实工作条件下的安全性和可靠性。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种高压氢镍电池封口后真实工作条件下电池漏率能够得到检测，并且不影响电池真实工作条件下的电池整体密封性能的测试，确保电池真实工作条件下安全性和可靠性的高压氢镍蓄电池漏率定量测试方法。

本发明采取的技术方案是：

高压氢镍蓄电池漏率定量测试方法，其特点是：经管路由外向内密封通入检测室有三条通道，分别为显示标称漏率通道、测试通道和放气通道；将待测的高压氢镍蓄电池置入检测室中，封闭检测室门；测试过程包括以下步骤：

⑴关闭显示标称漏率通道和放气通道；开启测试通道，对检测室内部抽真空，以高压氢镍蓄电池内部的氢气作为示踪气体，用测试通道中的四极质谱计测量和记录室内的氢离子流信号的强度I；

⑵关闭测试通道和放气通道；开启显示标称漏率通道，通过显示标称漏率通道中的标准氢漏孔显示出标称漏率Q_sp和四极质谱计测量到的氢离子流强度I_sp；

⑶以I₀作为标准的氢离子流信号的强度，根据公式Q=Q_sp×(I-I₀)/(I_sp-I₀)，计算出检测室中高压氢镍蓄电池的氢工质漏率值Q；当漏率值Q≤1.0E-7Pa·m³/s时，高压氢镍蓄电池密封性能为合格；当漏率值Q＞1.0E-7Pa·m³/s时，高压氢镍蓄电池密封性能为不合格；

⑷关闭显示标称漏率通道和测试通道；开启放气通道，将检测室内的压力放气至1.0E5Pa常压，取出电池，完成高压氢镍蓄电池漏率定量测试方法。

本发明还可以采用如下技术方案：

所述显示标称漏率通道包括一端通过管路密封通入到检测室中的第四隔断阀和连接到第四隔断阀另一端的标准氢漏孔；所述放气通道包括经管路密封通入到检测室中的放气阀；所述测试通道包括第一隔断阀、第二隔断阀和第三隔断阀一端并联后经管路密封通入到检测室中；第一隔断阀另一端经管路连接到第二机械泵；第二隔断阀另一端由管路经分子泵连接到第一机械泵；第三隔断阀另一端经管路连接到低温泵。

所述分子泵与第一机械泵之间经三通连接有一个电阻规。

所述第三隔断阀两端经管路并联有一个限流阀；第三隔断阀和低温泵之间的管路上经三通连接有一个复合真空计，所述复合真空计下面和低温泵之间的管路上经三通连接有一个四极质谱计。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明采用高压氢镍蓄电池封口、充电后，电性能筛选结束，在电池最终状态下，以高压氢镍蓄电池内部的氢气作为示踪气体，利用四极质谱计的分压力测量和高分辨率功能进行氢工质漏率测试，实现了对高压氢镍蓄电池整体密封性能做定量检测，筛选出不合格的电池，确保了高压氢镍蓄电池真实工作条件下的安全性和可靠性。

附图说明

图1是本发明用的高压氢镍蓄电池漏率定量测试装置示意图。