[实用新型]蠕变寿命测试装置及设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池封装技术领域，特别是涉及一种蠕变寿命测试装置及设备。

背景技术

在动力电池产业发展中，软包电池由于其安全性能好、重量轻、容量大、内阻小、成本低等优点，已经成为动力电池技术路线的一个重要选择。然而软包电池在应用过程中，存在着电池内部不断产生气体导致内压持续升高以及封装强度随时间退化的现象，这会引发封装失效进而漏液的问题，对电芯的安全可靠性造成严重威胁。因此研究软包电池封装的可靠性将具有重大意义。

目前就软包电芯封装可靠性而言，界面封装强度和电池内部产气气压是影响漏液的两个关键参数。界面封装强度一般用分条剥离力表征，即沿封印边垂直方向把封印边切割成规定尺寸的分条，再用高铁拉力机对分条进行界面剥离测试获得最大剥离力。内部产气气压则是基于体积的变化来间接确定。漏液失效的条件可表述为电池内部产气气压所形成的载荷大于对应界面的封装强度，通过这种方法建立了漏液寿命的可靠性模型。

然而在真实电池内部，产气是一个缓慢的过程，内部应力的变化相应的也是一个缓慢的过程。有研究显示，对于许多材料，如金属、塑料、岩石和冰等，只要应力的作用时间相当长，其应力低于弹性极限时也能发生塑性变形，即蠕变，而蠕变又会引起材料的变形甚至断裂等，所以当内部气压所形成的载荷在低于封印界面强度时也有可能导致界面封装剥离失效，即蠕变失效。如果仅用分条剥离力的数据来评估封装漏液的寿命，那么得出结果将会比实际的服役寿命大的多，这高估了产品的性能，若是在质保期内发生漏液事故则会导致企业的名誉受损，对企业的发展造成巨大的影响。

因此，对于软包电芯封装可靠性即封装漏液的寿命而言，其封装的蠕变寿命也是一项重要的评估数据。故而，亟需一种蠕变寿命测试装置及设备，以更准确的评估软包电芯封装漏液的寿命。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种蠕变寿命测试装置及设备，能够用于测试软包电芯封装的蠕变寿命，以更准确评估软包电芯封装漏液的寿命。

一方面，根据本实用新型实施例提出了一种蠕变寿命测试装置，包括：夹持单元，用于夹持待测样品，包括相对设置且能够相对运动的第一夹头及第二夹头，待测样品夹持于第一夹头及第二夹头之间；加载单元，用于向待测样品施加载荷，加载单元包括连接部件及设置于连接部件上的加载部件；调节单元，连接于第二夹头与连接部件之间，调节单元用于调节载荷的施加方向，以使施加方向与待测样品的受力方向在同一条直线上。

根据本实用新型实施例的一个方面，调节单元包括相互连接的第一调节件及第二调节件，第一调节件与第二夹头连接，第二调节件与连接部件连接，以使加载单元相对于夹持单元具有转动自由度。

根据本实用新型实施例的一个方面，第一调节件与第二夹头之间、第一调节件与第二调节件之间均枢接连接，第二调节件与连接部件固定连接，以使加载单元相对于夹持单元在两个方向上具有转动自由度。

根据本实用新型实施例的一个方面，第一调节件与第二夹头固定连接，第二调节件与连接部件固定连接，第一调节件与第二调节件球铰接，以使加载单元相对于夹持单元在多个方向上具有转动自由度。

根据本实用新型实施例的一个方面，加载部件的数量为多个且可拆卸式连接于连接部件。

根据本实用新型实施例的一个方面，夹持单元还包括导向件，导向件连接第一夹头及第二夹头设置，以用于限制第一夹头及第二夹头的相对运动的方向以及相对运动的距离。

根据本实用新型实施例的一个方面，导向件为沿着第一夹头及第二夹头的连线延伸的条形件，第一夹头与导向件固定连接，第二夹头与导向件滑动连接且能够沿着导向件的延伸方向往复滑动。

另一个方面，根据本实用新型实施例提供一种蠕变寿命测试设备，包括：支座，包括支撑部及水平设置于支撑部上的横梁；上述的蠕变寿命测试装置，蠕变寿命测试装置连接于横梁，以使蠕变寿命测试装置整体悬挂于支座上。

根据本实用新型实施例的另一个方面，蠕变寿命测试装置的数量为两个以上，两个以上蠕变寿命测试装置沿着横梁的延伸方向排布。

根据本实用新型实施例的另一个方面，蠕变寿命测试装置的下方设置有缓冲部件，缓冲部件与支座位于同一支撑面，缓冲部件为具有预定的高度的结构件，用于吸收蠕变寿命测试装置因待测样品失效断裂而产生的振动。

根据本实用新型实施例的另一个方面，缓冲部件的高度为h，满足式(1)

h＝(H-20)±5 (1)