[实用新型]电池原位应力测试装置

说明书

本实用新型属于电池测试装置技术领域，尤其涉及一种电池原位应力测试装置，包括主舱体、观察窗、待测电极安装件和对电极安装件，主舱体的内部设有容置腔，容置腔的顶部设有顶开口及两侧部分别设有第一侧开口和第二侧开口，观察窗封盖于顶开口上并与主舱体密封连接；待测电极安装件从第一侧开口插入容置腔内且封盖于第一侧开口，待测电极安装件上设有用于承载待测电极并位于观察窗下方的基片；对电极安装件从第二侧开口插入容置腔内且封盖于第二侧开口，对电极安装件与待测电极安装件间隔设置。本实用新型的电池原位应力测试装置，其结构简单，且能够实现对电极的应力进行测试。

技术领域

本实用新型属于电池测试装置技术领域，尤其涉及一种电池原位应力测试装置。

背景技术

锂离子电池，由于具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等优点，已广泛应用于便携式电子设备(如手机、照相机、摄像机、笔记本电脑等)和电动工具等领域，并逐步向电动自行车、电动汽车等新能源储能领域拓展。随着新能源汽车的大力推广和发展，对动力锂离子电池的需求与日剧增，研究和开发新一代高能量、高功率、长循环寿命的动力锂离子电池迫在眉睫，已成为全世界科学家和企业家研究的热点。

锂离子电池由正负极材料、电解液、隔膜、集流体、粘结剂、导电剂、电池壳、极耳等部分构成。充电时，锂离子从正极材料脱嵌，经过电解液嵌入负极材料中，负极处于富锂状态；放电时，锂离子又从负极材料脱嵌，经过电解液嵌入正极材料中，正极处于富锂状态。锂离子的嵌入和脱嵌使电极产生应力，反复的充放电产生反复的拉压应力，使得电极逐渐开始粉化，造成电池寿命降低，能量降低，更甚至导致电池失效。

为了进一步提升电池的高能量、高功率、长循环寿命等性能，使其更充分的满足数码产品、电动工具、储能和汽车用电池的要求，需要深入研究电池在充放电过程中电极的应力，以及实时的检测充放电中的应力变化。通过这些检测结果可以反馈与锂离子电池的研发中，最有效的进行降低应力对电池的影响的研究，为研究高能量、高功率、长循环寿命的电池材料提供方向。

目前已有的可以原位测试电池应力的装置一般包括应变传感器探头组件、应变传感器探头光纤组件、箱体、模数转换器、单片机与上位机；应变传感器探头组件的输出端和应变传感器探头光纤组件的一端连接，应变传感器探头光纤组件的另一端和箱体内各个应变传感器的输入端连接，箱体内各个应变传感器的输出端与模数转换器的输入端连接，模数转换器的输出端和单片机的输入端连接，单片机的输出端和上位机连接。该种装置主要是应用于比较大型的软包电池且使用应变传感器测量的是电池某个位置的整体应力情况，无法测出具体电极的应力，且应力值准确性受到感应器的敏感程度与安装方法的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池原位应力测试装置，旨在解决现有技术中的电池应力测试装置结构复杂且无法有效测试电极应力的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电池原位应力测试装置，包括主舱体、观察窗、待测电极安装件和对电极安装件，所述主舱体的内部设有容置腔，所述容置腔的顶部设有顶开口以及两侧部分别设有第一侧开口和第二侧开口，所述观察窗封盖于所述顶开口上并与所述主舱体密封连接；

所述待测电极安装件从所述第一侧开口插入所述容置腔内且封盖于所述第一侧开口并与所述主舱体密封连接，所述待测电极安装件上设有用于承载待测电极并位于所述观察窗下方的基片；

所述对电极安装件从所述第二侧开口插入所述容置腔内且封盖于所述第二侧开口并与所述主舱体密封连接，所述对电极安装件与所述待测电极安装件间隔设置。

优选地，所述待测电极安装件包括待测电极托和连接于所述待测电极托一端的待测电极托头，所述待测电极托从所述第一侧开口插入所述容置腔内并与所述待测电极安装件间隔设置，所述基片设于所述待测电极托上，所述待测电极托头封盖于所述第一侧开口上并通过第一紧固组件与所述主舱体密封连接。