[发明专利]电池硬度检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种电池硬度检测装置及方法。该装置包括：机壳，在其长度方向设有相对的两个侧壁；两个侧壁内侧的顶部在相同高度分别设有沿机壳的长度方向延伸的挡杆；每个挡杆的两端分别通过伸缩机构与对应的侧壁连接；在两个挡杆之间沿机壳的长度方向间隔设有多个硬度检测机构，包括横向支杆、纵向支杆和弹击球，横向支杆的两端分别搭设于两个挡杆上，弹击球设置于纵向支杆的底端；机壳上设有挡杆控制机构，用于控制两个挡杆在伸缩机构上同时相背移动，以使多个硬度检测机构同时从两个挡杆上脱落；机壳的顶端设有滑轨，滑轨上设有多个位移检测传感器，每个位移传感器均与处理模块连接。实现对电池硬度及热复合效果进行全面、便捷和精确的检测。

技术领域

本发明涉及硬度检测领域，更具体地，涉及一种电池硬度检测装置及方法。

背景技术

锂离子电池是当前最热门的新能源储能器件，根据锂离子电池包装方式的不同可分为软包锂离子电池和金属外壳锂离子电池，其中软包锂离子电池使用铝塑膜作为包装材料。随着电池尺寸向着更长、更窄的趋势发展，软包装的锂离子电池对后续的成组装配越来越不利，机械手在抓取和平移电池的过程中，电池容易掉落碰撞造成安全事故，因此需要特殊的工艺提高电池的硬度。热复合工艺通过使用带胶的隔膜将正负极片和隔膜在高温高压的条件下粘在一起，使芯包成为一个整体，可有效提高电池的硬度。另一方面，通过热复合工艺可有效改善电池的界面及循环性能。但是由于电池的厚度不一致或者设备温度、压力一致性较差，导致电池各个区域的复合效果不一致，偶尔存在电池局部较软，隔膜与极片未有效复合的情况。

因此，对热复合后软包锂离子电池硬度的测试尤为必要，但目前还没有一种设备能够满足测量软包锂离子电池硬度的要求。

现在技术中普遍采用的做法是员工通过用手捏压或者敲击电池表面来判断电池硬度，通过拆解电池来判断热复合效果。这些方法全凭经验或感觉，结果不可靠，且每个人操作手法不同，得到的结论也不同，影响判断的准确性。

发明内容

本发明的目的是提出一种电池硬度检测装置及方法，实现对软包锂离子电池硬度及热复合效果进行全面、便捷和精确的检测。

为实现上述目的，本发明第一方面提出了一种电池硬度检测装置，包括：机壳，所述机壳底部开放，所述机壳在其长度方向设有相对的两个侧壁；

两个侧壁内侧的顶部在相同高度分别设有沿所述机壳的长度方向延伸的挡杆；

每个所述挡杆的两端分别通过伸缩机构与对应的侧壁连接；

在两个所述挡杆之间沿所述机壳的长度方向间隔设有多个硬度检测机构；

所述硬度检测机构包括横向支杆、纵向支杆和弹击球，所述横向支杆的两端分别搭设于两个所述挡杆上，所述纵向支杆的顶端与所述横向支杆的中间连接，所述弹击球设置于所述纵向支杆的底端；

所述机壳上设有挡杆控制机构，所述挡杆控制机构用于控制两个所述挡杆在所述伸缩机构上同时相背移动，以使多个所述硬度检测机构同时从两个所述挡杆上脱落；

所述机壳的顶端设有沿所述机壳长度方向延伸的滑轨，所述滑轨上设有与多个所述硬度检测机构一一对应的多个位移检测传感器，所述位移传感器与所述滑轨滑动连接；

每个所述位移传感器均与处理模块连接，每个所述位移检测传感器用于检测对应的弹击球落到电池表面后反弹的高度，所述处理模块用于读取每个位移传感器检测的位移数据并计算所述电池不同测试点对应的硬度。

第二方面，本发明还提出一种基于第一方面所述的电池硬度检测装置的电池硬度检测方法，包括：

将电池放置于平整的台面上；

将所述电池硬度检测装置置于所述电池表面，将多个所述硬度检测机构和多个所述位移传感器调整至预设位置；