一種電池裝夾模具和一種電池爆破壓力測試裝置的製作方法

2023-06-22 18:58:11 2

專利名稱：一種電池裝夾模具和一種電池爆破壓力測試裝置的製作方法
技術領域：
—種電池裝夾模具和一種電池爆破壓力測試裝置技術領域[0001]本實用新型涉及電池測試領域，特別涉及一種電池裝夾模具和一種電池爆破壓力測試裝置。
背景技術：
[0002]隨著科技的進步，電池被廣泛應用於日常生活。如果電池內部出現問題，則會在鋼殼內部發生化學反應，產生大量氣體，由此產生高壓，也就是說，一旦電池結構出現問題就會發生爆炸，所以確認電池結構的安全性尤為重要。[0003]現在用於測試電池爆破壓力的裝置比較少，主要包括氣壓測試模式。氣壓測試就是通過加壓空氣，之後將高壓氣體注入到電池內部，模擬電池爆炸。現階段的氣壓爆破裝置存在測試裝置複雜龐大，電池裝夾繁瑣，測試效率低等缺點，並且，氣壓爆破裝置在測試過程中還會發生巨響，測試環境惡劣。[0004]因此，在電池爆破壓力測試過程中，如何令電池裝夾操作簡便快捷、測試設備集成度較高且測試環境清潔，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。實用新型內容[0005]有鑑於此，本實用新型提供了一種電池裝夾模具和一種電池爆破壓力測試裝置，不僅結構簡單小巧，集成度高，而且操作簡便，測試效率高。[0006]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:[0007]—種電池裝夾模具，所述電池裝夾模具上設置有:[0008]用於裝夾被測電池的裝夾腔體；[0009]位於所述裝夾腔體的側壁上的壓力輸送槽；[0010]用於向所述壓力輸送槽內輸送水介質的輸壓接口；[0011]內設有密封圈並將其固定的密封槽，所述密封槽設置於所述裝夾腔體的側壁上，在所述裝夾腔體的軸線方向上至少有兩個所述密封槽，且分別位於在所述壓力輸送槽的兩側。[0012]優選地，在上述電池裝夾模具中，所述電池裝夾模具包括:[0013]模具本體，所述模具本體上設置有所述裝夾腔體、所述壓力輸送槽、所述輸壓接口和所述密封槽，其中，所述裝夾腔體為貫穿所述模具本體的通孔；[0014]設置有頂棒入孔的端蓋，所述端蓋覆蓋所述裝夾腔體的一端且與所述模具本體固連，所述頂棒入孔與所述裝夾腔體相通。[0015]一種電池爆破壓力測試裝置，包括上述的電池裝夾模具，還包括:[0016]通過高壓氣體對所述水介質加壓的氣水壓轉換器，所述氣水壓轉換器通過輸壓管路將經過加壓的所述水介質接入所述輸壓接口；[0017]設置於所述輸壓管路上用於測試所述水介質的壓力的壓力表。[0018]優選地，在上述電池爆破壓力測試裝置中，所述氣水壓轉換器包括:[0019]設置有封閉的活塞腔體的轉換器主體；[0020]用於與水源相接的第一接口，所述第一接口位於所述活塞腔體的一端且與其相通；[0021]用於與所述輸壓管路相接的第二接口，所述第二接口位於所述活塞腔體的一端且與其相通，所述第二接口與所述第一接口位於所述活塞腔體的同一端；[0022]用於與高壓氣體相接的第四接口，所述第四接口位於所述活塞腔體的另一端且與其相通；[0023]與所述活塞腔體適配的活塞。[0024]優選地，在上述電池爆破壓力測試裝置中，所述活塞腔體分為同軸設置的第一腔體和第二腔體，所述第二腔體的直徑大於所述第一腔體的直徑，所述第一接口與所述第二接口均與所述第一腔體相通，所述第四接口與所述第二腔體相通，所述第二腔體與所述第一腔體相接的一端設置有用於與低壓氣體相接的回覆埠；[0025]所述活塞分為第一部分和第二部分，所述第一部分與所述第一腔體適配，所述第二部分與所述第二腔體適配。[0026]優選地，在上述電池爆破壓力測試裝置中，所述第一接口上設置有允許所述水介質進入所述活塞腔體的第一單向閥，所述第二接口上設置有允許所述水介質流出所述活塞腔體的第二單向閥。[0027]優選地，在上述電池爆破壓力測試裝置中，所述輸壓管路包括匯流裝置和管路分支，所述氣水壓轉換器將所述水介質接入所述匯流裝置，再由所述管路分支分別接入多個所述電池裝夾模具的所述輸壓接口。[0028]優選地，在上述電池爆破壓力測試裝置中，還包括壓力變送器，所述壓力變送器和所述壓力表均設置於所述匯流裝置上。[0029]優選地，在上述電池爆破壓力測試裝置中，每個所述電池裝夾模具分別設置有獨立的閥件。[0030]優選地，在上述電池爆破壓力測試裝置中，還包括用於封裝所述被測電池正極端的封箱，所述封箱可打開可關閉。[0031]從上述的技術方案可以看出，本實用新型實施例提供的電池裝夾模具，設置有用於裝夾被測電池的裝夾腔體。在對被測電池進行爆破壓力測試時，在被測電池的側壁上開出一個小孔，將被測電池裝入電池裝夾模具的裝夾腔體內，並且，令小孔的位置處於壓力輸送槽所在的位置。然後，通過輸壓接口向壓力輸送槽內輸送經過加壓的水介質，即高壓水，高壓水通過被測電池上的小孔進入被測電池，被測電池受到高壓而發生一定程度地膨脹，進而壓緊密封槽內設置好的密封圈，此時，密封圈、被測電池和壓力輸送槽形成更為密封的空間。繼續向被測電池內輸送高壓水時，被測電池會繼續發生膨脹，直至被測電池正極端的卷口邊破裂為止。本實用新型實施例還提供了一種電池爆破壓力測試裝置。可見，採用本實用新型實施例提供的電池裝夾模具對被測電池進行爆破壓力測試時，不僅結構簡單，集成度高，而且對被測電池的裝夾操作也很簡便易行。此外，與氣壓模式相比，採用水介質對被測電池進行爆破壓力測試時，測試環境較為清潔，且不會產生較大的爆破噪聲。


[0032]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。[0033]圖1為本實用新型實施例提供的電池裝夾模具的結構示意圖；[0034]圖2為本實用新型實施例提供的氣水壓轉換器的結構示意圖；[0035]圖3為本實用新型實施例提供的電池爆破壓力測試裝置的正視圖；[0036]圖4為本實用新型實施例提供的電池爆破壓力測試裝置的俯視圖；[0037]圖5為本實用新型實施例提供的電池爆破壓力測試裝置的側視圖；[0038]圖6為本實用新型實施例提供的電池爆破壓力測試裝置的軸測圖；[0039]圖7為本實用新型實施例提供的電池爆破壓力測試裝置的局部示意圖。
具體實施方式
[0040]本實用新型公開了一種電池裝夾模具和一種電池爆破壓力測試裝置，不僅結構簡單小巧，集成度高，而且操作簡便，測試效率高。[0041]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。[0042]請參閱圖1-圖7，圖1為本實用新型實施例提供的電池裝夾模具的結構示意圖，圖2為本實用新型實施例提供的氣水壓轉換器的結構示意圖，圖3為本實用新型實施例提供的電池爆破壓力測試裝置的正視圖，圖4為本實用新型實施例提供的電池爆破壓力測試裝置的俯視圖，圖5為本實用新型實施例提供的電池爆破壓力測試裝置的側視圖，圖6為本實用新型實施例提供的電池爆破壓力測試裝置的軸測圖，圖7為本實用新型實施例提供的電池爆破壓力測試裝置的局部示意圖。[0043]本實用新型實施例提供的電池裝夾模具上設置有裝夾腔體、壓力輸送槽12、輸壓接口 11和密封槽13。其中，裝夾腔體用於裝夾被測電池3，裝夾腔體的直徑與被測電池3的外徑適配，優選裝夾腔體內部的最小直徑比被測電池3的外徑大0.3^0.4mm ;壓力輸送槽12設置於裝夾腔體的側壁上，其具體形狀可以為沿該裝夾腔體周向設置的圓形深槽，或者，在該裝夾腔體局部設置 的深槽，本實用新型對此並不做限定；輸壓接口 11與壓力輸送槽12相通，用於向壓力輸送槽12內輸送水介質；密封槽13內設有密封圈並將密封圈固定，並且，密封槽13設置於裝夾腔體的側壁上，至少有兩個密封槽13，且在腔體的軸線方向上分別位於壓力輸送槽12的兩側。[0044]從上述技術方案可以看出，本實用新型實施例提供的電池裝夾模具，設置有用於裝夾被測電池3的裝夾腔體。在對被測電池3進行爆破壓力測試時，在被測電池3的側壁上開出一個小孔，將被測電池3裝入電池裝夾模具的裝夾腔體內，並且，令小孔的位置處於壓力輸送槽12所在的位置。然後，通過輸壓接口 11向壓力輸送槽12內輸送經過加壓的水介質，即高壓水，高壓水通過被測電池3上的小孔進入被測電池3，被測電池3受到高壓而發生一定程度地膨脹，進而壓緊密封槽13內設置好的密封圈，此時，密封圈、被測電池3和壓力輸送槽12形成更為密封的空間。繼續向被測電池3內輸送高壓水時，被測電池3會繼續發生膨脹，直至被測電池3正極端的卷口邊破裂為止。可見，採用本實用新型實施例提供的電池裝夾模具對被測電池3進行爆破壓力測試時，不僅結構簡單，集成度高，而且對被測電池3的裝夾操作也很簡便易行。此外，與氣壓模式相比，採用水介質對被測電池3進行爆破壓力測試時，測試環境較為清潔，且不會產生較大的爆破噪聲。[0045]為了進一步優化上述技術方案，本實用新型實施例提供的電池裝夾模具由模具本體I和端蓋2組成。該模具本體I上設置有上述的裝夾腔體、壓力輸送槽12、輸壓接口 11和密封槽13，其中，裝夾腔體為貫穿模具本體I的通孔；端蓋2與模具本體I固連，且設置有與裝夾腔體相通的頂棒入孔21，在測試結束時，工作人員可以採用一個頂棒，穿過頂棒入孔21，將被測電池3推出電池裝夾模具的裝夾腔體，以便對其它的電池繼續進行測試。此外，端蓋2的設置還可以進一步地保證在被測電池3進行測試時，避免內部物質隨處外溢，以便清理環境。在一優選具體實施例中，如圖1中所示，端蓋2通過螺紋連接的方式安裝於模具本體I的一端，並且，腔體和頂棒入孔21分別對應地設置於模具本體I和端蓋2的中心處。[0046]本實用新型還提供了一種電池爆破壓力測試裝置，請參閱圖3-圖7，該電池爆破壓力測試裝置包括上述的電池裝夾模具，還包括氣水壓轉換器4和壓力表。在向電池裝夾模具中輸送水介質之前，該氣水壓轉換器4利用高壓氣體對向水介質進行加壓以形成高壓水，並通過輸壓管路將高壓水接入的輸壓接口 11，進而對被測電池進行爆破壓力測試；同時，壓力表設置於輸壓管路上，對輸壓管路中的高壓水的壓力進行測試。[0047]在一具體實施例中，氣水壓轉換器4包括活塞45和設置有封閉的活塞腔體的轉換器主體40，其中，活塞45與活塞腔體適配。此外，轉換器主體40上還設置有第一接口 41、第二接口 42和第四接口 44。其中，第一接口 41位於活塞腔體的一端且與活塞腔體相通，用於與水源相接；第二接口 42位於活塞腔體的一端且與活塞腔體相通，用於與輸壓管路相接，並且，第二接口 42第二接口 42與第一接口 41位於活塞腔體的同一端；第四接口 44位於活塞腔體的另一端且與活塞腔體相通，用於與高壓氣體相接。[0048]可見，本實用新型實施例提供的電池爆破壓力測試裝置中，通過氣水壓轉換器4即可將高壓氣體轉化成高壓水，進而對被測電池進行爆破壓力測試，氣水壓轉換器4不僅結構簡單，集成度高，並且，與氣壓模式相比，採用水介質對被測電池3進行爆破壓力測試時，測試環境較為清潔，且不會產生較大的爆破噪聲。[0049]採用上述具體實施例中提供的電池爆破壓力測試裝置，在對被測電池3進行爆破壓力測試時，由外部鋼瓶提供約IOMpa高壓氣體，具體的測試過程為:氣水壓轉換器4中，第二接口 42關閉，第四接口 44斷氣，活塞45回拉，第一接口 41向活塞腔體內充入水介質；然後，第一接口 41關閉，第二接口 42打開，第四接口 44輸入高壓氣體，活塞45推動水介質進行加壓，從而，第二接口 42輸出高壓水；高壓水通過輸壓管路進入電池裝夾模具的輸壓接口 11，進而，被測電池3被輸入高壓水，發生膨脹，直至其正極端的卷口發生破裂，壓力表顯示最高壓力值後突然降低，該最高壓力值即為該被測電池3的爆破壓力。[0050]在本實施例中，如圖2所示，氣水壓轉換器4的活塞腔體分為同軸設置的第一腔體和第二腔體，第二腔體的直徑大於第一腔體的直徑；活塞45分為第一部分和第二部分，第一部分與第一腔體適配，第二部分與第二腔體適配。其中，第一接口 41與第二接口 42均位於第一腔體的端側且與第一腔體相通，第四接口 44位於第二腔體的端側且與第二腔體相通，第二腔體與第一腔體相接的一端設置有用於與低壓氣體相接的回覆埠 43。此外，第一接口 41上設置有允許水介質進入活塞腔體的第一單向閥，第二接口 42上設置有允許水介質流出活塞腔體的第二單向閥。在對被測電池3進行爆破壓力測試時，由外部鋼瓶提供約IOMpa高壓氣體，分流後一部分高壓氣體進入氣水壓轉換器4中右側的第四接口 44，另一部分氣體則通過減壓閥轉換為低壓氣體進入氣水壓轉換器4中下側的回覆埠 43。具體工作過程為:回復埠 43保持低氣壓，第四接口 44的高壓氣體斷氣，活塞45回拉，第一腔體通過第一接口 41抽取水介質，接著第四接口 44輸入高壓氣體，活塞45推動水介質，將氣壓轉換為三倍水壓流向測試目標。[0051]在上述技術方案中，通過回復埠 43輸入的低壓氣體令活塞45實現回拉，並且，通過第一單向閥和第二單向閥的設置實現第一接口 41和第二接口 42的自動開閉。但是本領域技術人員容易理解的是，能夠實現上述目的的技術方案並不局限於此，例如，活塞45回拉可通過設置於氣水壓轉換器4外的拉杆推動實現回拉，或通過在活塞上設置彈簧實現，第一接口 41和第二接口 42可通過人工控制或通過控制系統控制與其相接的管路中的閥件實現開閉。因此，本實用新型對此不作限定。[0052]為了進一步優化上述技術方案，如圖3-圖7所示，電池爆破壓力測試裝置中的氣水壓轉換器4和電池裝夾模具，以及輸壓管路和其它的連接部件均定位於一個安裝基座上。並且，輸壓管路包括匯流裝置5和管路分支，其中，匯流裝置5上連接有多個管路分支，每個管路分支與一個電池裝夾模具的輸壓接口 11相接。在進行電池爆破壓力測試時，水介質經過氣水壓轉換器4上的第二接口 42引入匯流裝置5，再由多個管路分支分流後，分別接入多個電池裝夾模具的輸壓接口 11。以實現採用一個電池爆破壓力測試裝置可同時對多個被測電池3進行爆破壓力測試的目的。進一步地，每個電池裝夾模具分別設置有獨立的閥件，以便於對每個電池裝夾模具進行單獨控制。[0053]在本實施例中，還包括壓力變送器，該壓力變送器和壓力表均設置於匯流裝置5上。此外，還包括可打開可關閉的封箱6，用於封裝被測電池正極端。在對被測電池3進行爆破壓力測試時，被測電池3被裝夾於電池裝夾模具的裝夾腔體中，正極端朝下布置，令其位於封箱6內，從而，在正極端的卷口變破裂後，由被測電池3內部外溢出的水和其它電池內部物質均會存留在封箱6內，測試完畢後僅需對封箱6進行清理即可。[0054]此外，在本實用新型的具體實施例中，輸壓管路統一採用直徑為6mm，內徑為4mm的不鏽鋼鋼管通過卡套式接口依次連接，以確保安全不洩露。並且，電池裝夾模具上的輸壓接口 11內設有螺紋，通過螺紋連接的形式與輸壓管路相接。[0055]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求1.一種電池裝夾模具，其特徵在於，所述電池裝夾模具上設置有: 用於裝夾被測電池(3 )的裝夾腔體； 位於所述裝夾腔體的側壁上的壓力輸送槽(12)； 用於向所述壓力輸送槽(12)內輸送水介質的輸壓接口(11)； 內設有密封圈並將其固定的密封槽(13)，所述密封槽(13)設置於所述裝夾腔體的側壁上，在所述裝夾腔體的軸線方向上至少有兩個所述密封槽(13)，且分別位於在所述壓力輸送槽(12)的兩側。
2.根據權利要求1所述的電池裝夾模具，其特徵在於，所述電池裝夾模具包括: 模具本體(I )，所述模具本體(I)上設置有所述裝夾腔體、所述壓力輸送槽(12)、所述輸壓接口( 11)和所述密封槽(13 )，其中，所述裝夾腔體為貫穿所述模具本體(I)的通孔； 設置有頂棒入孔(21)的端蓋(2)，所述端蓋(2)覆蓋所述裝夾腔體的一端且與所述模具本體(I)固連，所述頂棒入孔(21)與所述裝夾腔體相通。
3.—種電池爆破壓力測試裝置，其特徵在於，包括權利要求1或2所述的電池裝夾模具，還包括: 通過高壓氣體對所述水介質加壓的氣水壓轉換器(4)，所述氣水壓轉換器(4)通過輸壓管路將經過加壓的所述 水介質接入所述輸壓接口(11)； 設置於所述輸壓管路上用於測試所述水介質的壓力的壓力表。
4.根據權利要求3所述的電池爆破壓力測試裝置，其特徵在於，所述氣水壓轉換器(4)包括: 設置有封閉的活塞腔體的轉換器主體(40)； 用於與水源相接的第一接口(41)，所述第一接口(41)位於所述活塞腔體的一端且與其相通； 用於與所述輸壓管路相接的第二接口(42)，所述第二接口(42)位於所述活塞腔體的一端且與其相通，所述第二接口(42)與所述第一接口(41)位於所述活塞腔體的同一端； 用於與高壓氣體相接的第四接口(44)，所述第四接口(44)位於所述活塞腔體的另一端且與其相通； 與所述活塞腔體適配的活塞(45)。
5.根據權利要求4所述的電池爆破壓力測試裝置，其特徵在於，所述活塞腔體分為同軸設置的第一腔體和第二腔體，所述第二腔體的直徑大於所述第一腔體的直徑，所述第一接口(41)與所述第二接口(42)均與所述第一腔體相通，所述第四接口(44)與所述第二腔體相通，所述第二腔體與所述第一腔體相接的一端設置有用於與低壓氣體相接的回覆埠(43)； 所述活塞(45)分為第一部分和第二部分，所述第一部分與所述第一腔體適配，所述第二部分與所述第二腔體適配。
6.根據權利要求4所述的電池爆破壓力測試裝置，其特徵在於，所述第一接口(41)上設置有允許所述水介質進入所述活塞腔體的第一單向閥，所述第二接口(42)上設置有允許所述水介質流出所述活塞腔體的第二單向閥。
7.根據權利要求3所述的電池爆破壓力測試裝置，其特徵在於，所述輸壓管路包括匯流裝置(5)和管路分支，所述氣水壓轉換器(4)將所述水介質接入所述匯流裝置(5)，再由所述管路分支分別接入多個所述電池裝夾模具的所述輸壓接口(11)。
8.根據權利要求7所述的電池爆破壓力測試裝置，其特徵在於，還包括壓力變送器，所述壓力變送器和所述壓力表均設置於所述匯流裝置(5)上。
9.根據權利要求7所述的電池爆破壓力測試裝置，其特徵在於，每個所述電池裝夾模具分別設置有獨立的閥件。
10.根據權利要求3所述的電池爆破壓力測試裝置，其特徵在於，還包括用於封裝所述被測電池正極端的封箱 (6 )，所述封箱(6 )可打開可關閉。
專利摘要本實用新型公開了一種電池裝夾模具，該電池裝夾模具上設置有用於裝夾被測電池的裝夾腔體；位於裝夾腔體的側壁上的壓力輸送槽；用於向壓力輸送槽內輸送水介質的輸壓接口；內設有密封圈並將其固定的密封槽，密封槽設置於裝夾腔體的側壁上，在裝夾腔體的軸線方向上至少有兩個密封槽，且分別位於在壓力輸送槽的兩側。還公開了一種電池爆破壓力測試裝置，該電池爆破壓力測試裝置包括上述電池裝夾模具，還包括通過高壓氣體對水介質加壓的氣水壓轉換器和設置於輸壓管路上用於測試水介質壓力的壓力表，氣水壓轉換器通過輸壓管路將經過加壓的水介質接入輸壓接口。可見，本電池裝夾模具和電池爆破壓力測試裝置，不僅集成度高，而且操作簡便。
文檔編號G01N3/04GK202994590SQ201220735910
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者陳和良, 陳聰蔚, 錢明君 申請人:中銀(寧波)電池有限公司