[实用新型]对电池进行CT测试的装置

说明书

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种对电池进行CT测试的装置。包括上盖、上压头、套筒、下压头及下盖，其中套筒的两端插设有上压头和下压头，上压头的外侧设有上盖，下压头的外侧设有下盖，上盖和下盖分别与套筒的两端螺纹连接，套筒内用于安装电池。本实用新型能够平行于隔膜方向对电池进行CT观测的装置，同时，能够记录这个过程中电池内部的压力变化，以更好地研究锂电池的枝晶生长情况，为解决锂枝晶的生长提供基础数据。

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种对电池进行CT测试的装置。

技术背景

锂电池在充放电过程中会生长枝晶，刺穿隔膜，进而导致电池失效，更严重的会造成局部短路，引起电池发热、甚至起火爆炸。同时，电池在充放电过程中、锂枝晶生长过程中均会引起电池内部形貌变化，宏观来看，即电池发生膨胀或收缩。

现代测试技术的发展，尤其是CT技术的发展使得可以原位的观察电池内部的形貌变化，但对圆柱电池而言，由于其较厚的金属外壳能够明显吸收CT测试过程中的X射线，导致CT成像不清，信噪比较低；对软包电池而言，其不论是软包电池的几何平面(即隔膜平面)与CT成像传感器平行相置，还是垂直相置(图11所示，软包电池几何平面与CT成像传感器几何位置关系示意图)，层层的金属集流体也将大幅度吸收CT测试过程中的X射线，使得图像分辨率下降成像质量较差。当降低软包电池的层数时，由于层数的降低使得中间层的受压情况与真实电池相差较大，因材，不能高还原度的反映出电池内部的压力和形貌变化。工业上对成品软包电池进行CT测试时，均采用超大功率平面源CT测试装置，其装置主体异常庞大，功耗非常高。这种装置是不适在基础研究的学校和研究所使用。目前作为基础研究的主战场，学校和研究所所研究的电池以扣电和薄层软包为主，扣电的不锈钢外壳也能大幅度吸收实验用CT测试装置的X射线，而薄层软包电池由于层数较少，离真实商用的软包电池相差较大。因此，如何能去除电池的金属外壳或者对电池原位加压而又不阻挡X射线的通过，成为解决这一问题的关键。

进一步的，目前尚无有效的实验用对电池进行CT测试的夹具。将薄层软包电池置于CT测试装置中时，当其几何平面与CT成像传感器垂直时，在CT映像重构过程中才能很好的反应锂电池枝晶的生长情况。但真是的情况是由于电池面积较大，很能做到其几何平面在测试的旋转过程中始终与CT成像传感器相垂直。虽然软件能够消除旋转时轴心偏移带来的误差，但对于生长尺度只有微米，亚微米的锂枝晶而言，有很大一部分枝晶信息被软件重构修正过程中错误的抹掉。锂电池在发生枝晶刺穿时以垂直于隔膜的生长为主，因此，若能平行于电池的几何平面(即隔膜平面)观测则可以非常清晰的得到整个锂枝晶的生长及发展过程。

为了解决上述问题，有必要提供一种能够平行于隔膜方向对电池进行CT观测的装置，同时，在测试过程中能够对电池加压，或者记录这个过程中电池内部的压力变化，以更好地研究锂电池的枝晶生长情况，为解决锂枝晶的生长提供基础数据。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种对电池进行CT测试的装置。该装置能够平行于隔膜方向对电池进行CT观测的装置，同时，能够记录这个过程中电池内部的压力变化，以更好地研究锂电池的枝晶生长情况，为解决锂枝晶的生长提供基础数据。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种对电池进行CT测试的装置，包括上盖、上压头、套筒、下压头及下盖，其中套筒的两端插设有上压头和下压头，所述上压头的外侧设有上盖，所述下压头的外侧设有下盖，所述上盖和所述下盖分别与所述套筒的两端螺纹连接，所述套筒内用于安装电池。

所述上压头与所述上盖之间设有压力传感器。

所述上盖的内壁上设有上盖螺纹，所述上盖的内侧底部设有与所述压力传感器接触的上盖加压面；所述上盖的侧壁上设有上盖导线引出孔。

所述套筒为中间细、两头粗的结构，并且沿轴线设有套筒贯穿孔。