專利名稱：鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
自從上世紀(jì)90年代Sony公司首先制造出鋰離子電池，鋰離子電池的安全問題 一直存在著。鋰離子電池的安全問題主要是在預(yù)充電過程中會(huì)產(chǎn)生大量氣體，其中包括 可燃性氣體，如C2H2，等等。因此，許多科研工作者投身致力于解決鋰離子電池產(chǎn)氣的問 題。例如，Andreas Wuersig等研究工作者研究了鋰離子電池中的CO隨著電位的變化情況 (Andreas ffuersig,afferner Scheifele,and Petr Novak. CO2 Gas Evolution on Cathode Materialsfor Lithium-Ion Batteries. Journal of The Electrochemical Society,154 5A449-A454(2007)，Μ. Holzapfel等研究工作者采用現(xiàn)場(chǎng)DEMS的方法得到了鋰離子電池 內(nèi)部氣體成份(M. Holzapfel, A. W “ ursig, W. Scheifele, J. Vetter, P.Nov' ak. Oxygen, hydrogen,ethylene and CO2 development inlithium-ion batteries. Journal of Power Sources 174(2007) 1156-1160)。但是，檢測(cè)鋰離子電池內(nèi)部氣壓的問題還沒有得到解決。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠檢測(cè)鋰離子內(nèi)部氣壓的鋰離子 電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè) 裝置，包括氣壓測(cè)量單元；所述氣壓測(cè)量單元包括一管腔體、一氣柱、一液柱，一探頭，所述 管腔體具有封閉端和開口端，所述管腔體的管腔中設(shè)置所述氣柱和所述液柱，所述氣柱位 于所述封閉端和所述液柱之間，所述探頭密封固定在所述開口端，所述探頭設(shè)有第一通孔， 所述第一通孔與所述開口端的開口連通。進(jìn)一步的，所述管腔體為透明體。所述管腔體的管腔內(nèi)徑為0. 1 2. 0毫米所述 氣壓測(cè)量單元還包括密封件，所述密封件將所述探頭密封固定于所述開口端。進(jìn)一步的，還包括夾具單元；所述夾具單元包括基座、設(shè)置在所述基座上的用于定 位所述氣壓測(cè)量單元的定位部、活動(dòng)設(shè)置在所述基座上的用于鎖緊待測(cè)電池的鎖緊機(jī)構(gòu)及 用于檢測(cè)待測(cè)電池內(nèi)部氣壓時(shí)調(diào)節(jié)所述氣壓測(cè)量單元與所述待測(cè)電池之間氣密性的調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)。所述基座為框架；所述定位部為設(shè)置在所述框架上的第二通孔，所述氣壓測(cè)量單元定 位在所述定位部檢測(cè)待測(cè)電池內(nèi)部氣壓時(shí)所述探頭從該待測(cè)電池的注液口插入該待測(cè)電 池內(nèi)部。所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括用于頂在待測(cè)電池上的第一滑塊、第一驅(qū)動(dòng)件；所述第一滑塊位 于所述框架內(nèi)，所述第一驅(qū)動(dòng)件活動(dòng)設(shè)置在所述框架上并與所述第一滑塊相連。所述調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)包括用于頂在待測(cè)電池上的第二滑塊、第二驅(qū)動(dòng)件；所述第二滑塊位于所述框架內(nèi)，所 述第二驅(qū)動(dòng)件活動(dòng)設(shè)置在所述框架上并與所述第二滑塊相連。所述第一驅(qū)動(dòng)件與所述第二 驅(qū)動(dòng)件相垂直。所述第一驅(qū)動(dòng)件和所述第二驅(qū)動(dòng)件均為螺紋件。本實(shí)用新型的有益效果是通過將氣壓測(cè)量單元的探頭從待測(cè)電池的注液口插入
3該待測(cè)電池的內(nèi)部，待管腔體內(nèi)的液柱在位于封閉端和液柱之間氣柱的作用下和電池內(nèi)部 氣體的作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，氣柱的壓強(qiáng)等于電池內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)，這說明位于封閉端 和液柱之間氣柱的體積反映電池內(nèi)部的氣壓，因此，通過位于封閉端和液柱之間氣柱的體 積可以直接得到電池內(nèi)部的氣壓。進(jìn)一步的，管腔體為透明體，可以方便準(zhǔn)確地判斷液柱是否處理平衡狀態(tài)，目的是 較準(zhǔn)確地得到電池內(nèi)部的氣壓。管腔體的管腔內(nèi)徑控制在0. 1 2. 0毫米，管腔內(nèi)徑較小， 位于封閉端和液柱之間氣柱的壓強(qiáng)不同時(shí)，氣柱的體積變化可以明顯看出，也即可以明顯 看出液柱是否移動(dòng)，這樣，得到的氣壓的精確度和準(zhǔn)確度高。進(jìn)一步的，利用夾具單元的鎖緊機(jī)構(gòu)固定待測(cè)電池，利用調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)保證檢測(cè)待測(cè) 電池內(nèi)部氣壓時(shí)氣壓測(cè)量單元測(cè)量與待測(cè)電池之間的氣密性。

圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意 圖；圖2為圖1中的氣壓測(cè)量單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1中的氣壓測(cè)量單元的工作原理圖；圖4為圖1中的夾具單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)施方式的鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置，包括氣壓測(cè)量單元1和 夾具單元3。如圖2和圖3所示，氣壓測(cè)量單元1包括一管腔體11、一氣柱12、一液柱13、一樹 脂膠密封件14、一用于插入鋰離子電池內(nèi)部的探頭15、一擋塊16。管腔體11為透明的玻璃 管，該玻璃管上設(shè)有刻度線，該刻度線表示壓強(qiáng)值；管腔體11的管腔內(nèi)徑控制在0. 1 2. 0 毫米，管腔體11具有封閉端111和開口端112，管腔體11的管腔中設(shè)置氣柱12和液柱13， 氣柱12位于封閉端111和液柱13之間，探頭15通過樹脂膠密封件14密封固定在開口端 112，探頭15設(shè)有第一通孔，第一通孔與開口端112的開口連通，擋塊16套固在管腔體1的 外面并靠近于密封件14。其中，液柱13為水銀柱，當(dāng)然，在其它的實(shí)施方式中，液柱也可以 采用油柱、水柱等。如圖1和圖4所示，夾具單元3包括基座31、設(shè)置在基座31上用于定位氣壓測(cè)量 單元1的定位部333、活動(dòng)設(shè)置在基座31上的用于鎖緊待測(cè)電池的鎖緊機(jī)構(gòu)32及用于檢 測(cè)待測(cè)電池內(nèi)部氣壓時(shí)調(diào)節(jié)氣壓測(cè)量單元1與待測(cè)電池之間氣密性的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33。其中， 基座31為一框架；定位部333為設(shè)置在該框架上的第一通孔，氣壓測(cè)量單元1定位在定位 部333檢測(cè)待測(cè)電池內(nèi)部氣壓時(shí)探頭15從該待測(cè)電池的注液口插入該待測(cè)電池內(nèi)部。鎖 緊機(jī)構(gòu)32包括用于頂在待測(cè)電池側(cè)部上的第一滑塊322、第一驅(qū)動(dòng)件321 ；第一滑塊322位 于框架內(nèi)，第一驅(qū)動(dòng)件321為螺紋件，第一驅(qū)動(dòng)件321活動(dòng)設(shè)置在框架上并與第一滑塊322 相連。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)33包括用于頂在待測(cè)電池底部上的第二滑塊332、第二驅(qū)動(dòng)件331 ；第二滑 塊332也位于框架內(nèi)，第二驅(qū)動(dòng)件331也為螺紋件并與第一驅(qū)動(dòng)件321相垂直，第二驅(qū)動(dòng)件 331活動(dòng)設(shè)置在框架上并與第二滑塊332相連。
4[0017]本實(shí)施方式鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置的使用方法是先將氣壓測(cè)量單元1的 探頭15從待測(cè)電池頂部的注液口插入該待測(cè)電池內(nèi)部，注意最好不要讓探頭15接觸到電 解液，以防止電解液腐蝕探頭15。再將氣壓測(cè)量單元1的管腔體11靠近擋塊16的部位置 于作為定位部333的第二通孔中，再使擋塊16抵靠在框架的內(nèi)壁，防止管腔體11從框架的 第二通孔中滑落。然后，利用第一驅(qū)動(dòng)件321驅(qū)動(dòng)第一滑塊322，直到第一滑塊322從該待 測(cè)電池側(cè)部將該待測(cè)電池頂在框架的內(nèi)壁上，從而將該待測(cè)電池鎖緊。最后利用第二驅(qū)動(dòng) 件331驅(qū)動(dòng)第二滑塊332頂住該待測(cè)電池的底部，防止探頭15被該待測(cè)電池內(nèi)的氣壓推離 該待測(cè)電池，保證了探頭15與該待測(cè)電池之間的氣密性。本實(shí)施方式通過將氣壓測(cè)量單元1的探頭15從待測(cè)電池頂部的注液口插入該待 測(cè)電池的內(nèi)部，待管腔體11管腔中的液柱13在位于封閉端111和液柱13之間氣柱12的 作用下和電池內(nèi)部氣體的作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，如圖3所示，氣柱12的壓強(qiáng)Pl等于電池 內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)P2，這說明位于封閉端111和液柱13之間氣柱12的體積反映電池內(nèi)部的 氣壓，因此，通過位于封閉端111和液柱13之間氣柱12的體積可以直接讀出電池內(nèi)部的氣 壓。另外，管腔體11為透明體，可以方便準(zhǔn)確地判斷液柱13是否處理平衡狀態(tài)，目的 是較準(zhǔn)確地得到電池內(nèi)部的氣壓。管腔體11的管腔內(nèi)徑控制在0. 1 2. 0毫米，管腔內(nèi)徑 較小，位于封閉端111和液柱13之間氣柱12的壓強(qiáng)不同時(shí)，氣柱12的體積變化可以明顯 看出，也即可以明顯看出液柱是否移動(dòng)，這樣，得到的氣壓的精確度和準(zhǔn)確度高。通過密封 件14將探頭15密封固定在管腔體11的開口端112，連接部位密封性好。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說 在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置，其特征在于包括氣壓測(cè)量單元；所述氣壓測(cè)量單元包括一管腔體、一氣柱、一液柱，一探頭，所述管腔體具有封閉端和開口端，所述管腔體的管腔中設(shè)置所述氣柱和所述液柱，所述氣柱位于所述封閉端和所述液柱之間，所述探頭密封固定在所述開口端，所述探頭設(shè)有第一通孔，所述第一通孔與所述開口端的開口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置，其特征在于所述管腔體為 透明體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置，其特征在于所述管腔體的 管腔內(nèi)徑為0.1 2.0毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置，其特征在于所述氣壓測(cè)量 單元還包括密封件，所述密封件將所述探頭密封固定于所述開口端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置，其特征在于 還包括夾具單元；所述夾具單元包括基座、設(shè)置在所述基座上的用于定位所述氣壓測(cè)量單 元的定位部、活動(dòng)設(shè)置在所述基座上的用于鎖緊待測(cè)電池的鎖緊機(jī)構(gòu)及用于檢測(cè)待測(cè)電池 內(nèi)部氣壓時(shí)調(diào)節(jié)所述氣壓測(cè)量單元與所述待測(cè)電池之間氣密性的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置，其特征在于所述基座為框 架；所述定位部為設(shè)置在所述框架上的第二通孔，所述氣壓測(cè)量單元定位在所述定位部檢 測(cè)待測(cè)電池內(nèi)部氣壓時(shí)所述探頭從該待測(cè)電池的注液口插入該待測(cè)電池內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置，其特征在于所述鎖緊機(jī)構(gòu) 包括用于頂在待測(cè)電池上的第一滑塊、第一驅(qū)動(dòng)件；所述第一滑塊位于所述框架內(nèi)，所述第 一驅(qū)動(dòng)件活動(dòng)設(shè)置在所述框架上并與所述第一滑塊相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置，其特征在于所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 包括用于頂在待測(cè)電池上的第二滑塊、第二驅(qū)動(dòng)件；所述第二滑塊位于所述框架內(nèi)，所述第 二驅(qū)動(dòng)件活動(dòng)設(shè)置在所述框架上并與所述第二滑塊相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置，其特征在于所述第一驅(qū)動(dòng) 件與所述第二驅(qū)動(dòng)件相垂直。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置，其特征在于所述第一驅(qū)動(dòng) 件和所述第二驅(qū)動(dòng)件均為螺紋件。
專利摘要本實(shí)用涉及一種鋰離子電池內(nèi)部氣壓檢測(cè)裝置，包括氣壓測(cè)量單元；氣壓測(cè)量單元包括一管腔體、一氣柱、一液柱，一探頭，管腔體具有封閉端和開口端，管腔體的管腔中設(shè)置氣柱和液柱，氣柱位于封閉端和液柱之間，探頭密封固定在開口端，探頭設(shè)有第一通孔，第一通孔與開口端的開口連通。本實(shí)用新型通過將氣壓測(cè)量單元的探頭從待測(cè)電池的注液口插入該待測(cè)電池的內(nèi)部，待管腔體內(nèi)的液柱在位于封閉端和液柱之間氣柱的作用下和電池內(nèi)部氣體的作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，氣柱的壓強(qiáng)等于電池內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)，這說明位于封閉端和液柱之間氣柱的體積反映電池內(nèi)部的氣壓，因此，通過位于封閉端和液柱之間氣柱的體積可以直接得到電池內(nèi)部的氣壓。
文檔編號(hào)G01L7/18GK201673005SQ20092026230
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者任秀斌, 陳輝 申請(qǐng)人:深圳市比克電池有限公司