[实用新型]一种压强控制夹具

说明书

本实用新型公开了一种压强控制夹具，包括电芯、端板、底板、侧板和压强控制机构，底板和侧板构成两端开口用于放置电芯的电芯仓，电芯仓的两开口端分别设有端板和压强控制机构，端板固定连接在电芯仓的一端，压强控制机构连接在电芯仓的另一端给电芯施加压力，端板和压强控制机构均与电芯贴合，端板和压强控制机构构成夹具。该压强控制夹具通过外界施力装置对小活塞施加恒定压力，保证小活塞对液压油的压强为(设定值)，通过帕斯卡定律可知，液压油对大活塞施加大小为P的压强，从而保障大活塞输出压力对电芯施加恒定压力。

技术领域

本实用新型属于新能源电池技术领域，具体涉及一种压强控制夹具。

背景技术

在电芯循环过程中，极片、正负极材料会随着Li的脱嵌，产生膨胀收缩，在极片材料的膨胀收缩的过程中，材料与材料间，材料与导电剂间的接触会变得恶劣，甚至一些电极材料会发生破裂，新的界面暴露在电解液中，不断的发生副反应，在电池循环至后期，电解液不足时，膨胀后孔隙率的增加还会加剧电解液浸润差的问题，如果用夹具对电池的膨胀加以控制能有效的改善上述现象。但过高的夹具力又会使电极材料间的空隙被过渡压缩，且电池在充电时电极膨胀会进一步降低材料、隔膜的空隙率，因此需要对电池施加一个大小合适，且不会随电芯膨胀收缩而变化的力，来改善电池极片的界面。

目前已有恒压的软包电池化成夹具应用于生产中，但该设备占地面积大，机制复杂，包含了压力反馈，调节等装置，无法运用在电池的很多应用场景，测试场景，如目前动力电池在实际使用中是固定在模组的固定夹具，随着电芯的膨胀其压力只能随之增大，不能调节在一个恒定值，在电芯测试过程中，动力电池也是置于两个钢板组成的简易固定夹具中，从膨胀力曲线来看，随着循环进行，电芯压力不断增加，对循环后期电池性能产生极大的影响，也有部分工作者提出了弹簧夹具的应用，但弹簧夹具受限于弹簧，在膨胀过程中电芯的压力依然是不断增加的，只是减缓了电芯压力的增加，并不能保持电芯处于恒压状态，在实际测试过程中，当电芯循环至后期，膨胀严重，超出弹簧的压缩量时，弹簧已不能起到缓解膨胀的作用，且高弹簧高弹性系数的弹簧本身会占据大量空间，无法在有限空间的应用场景中使用。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便，可保证电芯受到的压力恒定，能保持电芯处于恒压状态的压强控制夹具。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种压强控制夹具，其特征在于：包括电芯、端板、底板、侧板和压强控制机构，底板和侧板构成两端开口用于放置电芯的电芯仓，电芯仓的两开口端分别设有端板和压强控制机构，端板固定连接在电芯仓的一端，压强控制机构连接在电芯仓的另一端给电芯施加压力，端板和压强控制机构均与电芯贴合，端板和压强控制机构构成夹具。

进一步的，所述压强控制机构包括大活塞、液压缸和施力装置，大活塞的一端与电芯贴合，大活塞的另一端安装在液压缸中，大活塞可在液压缸中移动，液压缸的另一端与施力装置连接。

进一步的，所述压强控制机构还包括输油管和液压油，输油管的一端与液压缸连接，输油管的另一端与施力装置连接，液压油填充在液压缸和输油管，施力装置施加的力通过液压油传递到大活塞。

进一步的，所述压强控制机构还包括小活塞，小活塞的一端与施力装置连接，小活塞的另一端安装在输油管中，小活塞可在输油管中移动，施力装置施加的力通过小活塞传递给液压油。

进一步的，所述小活塞密封连接在输油管上，大活塞密封连接在液压缸上，大活塞、小活塞、输油管和液压缸共同组成了密闭储油空间，连接处均具有密封性和一定的抗压强度。

采用本实用新型技术方案的优点为：

1.本实用新型通过外界施力装置对小活塞施加恒定压力，保证小活塞对液压油的压强为(设定值)，通过帕斯卡定律可知，液压油对大活塞施加大小为P 的压强，从而保障大活塞输出压力对电芯施加恒定压力。