一种新能源电池多功能测试仪的制作方法

    技术2024-11-08  8


    本发明涉及新能源电池,更具体的说,本发明涉及一种新能源电池多功能测试仪。


    背景技术:

    1、加速量热仪简称arc,是联合国推荐使用的用于危险品评估的新型热分析仪器,可以提供绝热条件下化学反应的时间-温度-压力数据,arc测试放热性危险性化学品的过程中,测试炉底有系统主加热器用以加热测试样品,而炉子的顶部及底部及侧面加热器能及时补充样品与其周围环境的温差所带来的热损失,从而维持样品球的绝热测试环境,持绝热炉温度与样品测试系统温度的一致,在整个过程中,计算机会自动记录时间,温度及压力等参数;

    2、而市面上用来量测电池热失控特性的arc仪器,几乎无气密性功能,亦无法用测试球来测量反应性化学品,测量电失效时,电压与电流引线是在炉体非气密状态引入,数据在非气密条件下对外界散热时取得并不精准,因炉体非气密性,因此电失效与热失效下电池产气的组分及其对外逸散,通常无法测得气体组分,是目前市面上arc的关键缺点。


    技术实现思路

    1、一方面,提供一种有效解决现有测试仪气密条件差引起的热散失对试验数据精度以及时间成本高的问题。

    2、本发明要解决的技术问题是:传统用于测量电池热失控特性的arc仪器,气密条件差引起的热散失,对试验数据以及标定循环实验的时间成本影响较大,针对现有技术存在的问题,提供了一种气密式耐高温的新能源电池多功能测试仪。

    3、发明概述

    4、一种新能源电池多功能测试仪,包括测试罐与上盖,所述上盖插设于测试罐一端,其特征在于:所述测试罐中内外两端分隔形成有测试腔与中空层,所述测试腔外腔壁环抱有加热环柄;

    5、所述测试腔与上盖内端之间分隔形成有外管套,所述上盖与外管套之间可拆卸配合有旋柄管;

    6、所述上盖设置有装载盘,且装载盘设置有气阀管与外接头,所述气阀管靠近测试腔一端设置有气压管头,另一端设置有压力检测器与泵口管,所述外接头向测试腔一端延伸有采集柱。

    7、所述外管套与旋柄管管节末端对接处大于所述测试腔口径,且旋柄管管节末端为胶圈结构,和/或,所述旋柄管与测试腔之间形成有阶面。

    8、所述旋柄管向测试腔内端设置有支撑架,所述支撑架相对于旋柄管的一端架设有托板件,且托板件与上盖之间固设有螺丝柱,且螺丝柱与上盖表面之间栓接有双孔柱栓,所述装载盘与双孔柱栓固定。

    9、所述测试腔外腔壁接有保温柱孔,和/或,所述保温孔纵向接于试腔外腔壁,和/或,所述保温柱孔与加热环柄间隔排列。

    10、所述测试腔腔壁通过加热环柄与保温柱孔的排列形成有管段,和/或,若干所述管段深度不同,和/或,各个管段间的温度差小于2℃。

    11、所述加热环柄外接有加热器接口座,和/或,所述加热器接口座外接有电加热器,和/或,电加热器的温升速率为0.1-5℃/min。

    12、所述上盖与装载盘连接端内侧嵌装有接口端子,所述接口端子上设置有与外接头、气阀管对接的采集板座。

    13、所述接口端子与采集柱的穿设端之间套设有隔离环管。

    14、所述支撑架与旋柄管内管壁之间扣合固定有扣合架,所述支撑架与云母板件用以固定电池,和/或,所述电池为圆柱形、方壳形或软包形。

    15、所述隔离环管用于接口端子与采集柱间的隔热和/或电绝缘,和/或,所述中空层材质主要为合金料。

    16、发明详述

    17、本发明的目的与功效,由以下具体技术手段所达成:包括测试罐与上盖,所述上盖插设于测试罐一端,所述测试罐中内外两端分隔形成有测试腔与中空层,所述中空层主要由合金料构成,所述测试腔外腔壁环抱有多道加热环柄,所述加热环柄外接有加热器接口座;

    18、在一些实施例中,所述测试腔与上盖内端之间分隔形成有外管套,所述上盖与外管套之间螺纹配合有旋柄管,且旋柄管与测试腔之间形成有阶面;

    19、在一些实施例中,所述旋柄管向测试腔内端设置有支撑架,所述支撑架相对于旋柄管的一端架设有托板件,且托板件与上盖之间栓接固定有螺丝柱,且螺丝柱与上盖表面之间栓接有双孔柱栓;

    20、在一些实施例中,所述上盖上设置有与双孔柱栓装嵌固定的装载盘,且装载盘上设置有气阀管与一对外接头,所述气阀管靠近测试腔一端接有气压管头,另一端外接有压力检测器与泵口管,所述外接头向测试腔一端延伸有采集柱。

    21、在一些实施例中,所述外管套与旋柄管管节末端对接处大于所述测试腔口径,且旋柄管管节末端为软质耐高温胶圈结构。

    22、在一些实施例中,所述测试腔外腔壁纵向接有若干个保温柱孔,且保温柱孔与加热环柄间隔排列。

    23、在一些实施例中,所述测试腔腔壁通过加热环柄与保温柱孔的排列形成有多层不同深度的管段,且各个管段间的温度差小于2℃。

    24、在一些实施例中,:所述加热器接口座外接有电加热器,且电加热器的温升速率为约0.1-约5℃/min。

    25、在一些实施例中,所述上盖与装载盘连接端内侧嵌装有接口端子,所述接口端子上设置有与外接头、气阀管对接的采集板座。

    26、在一些实施例中,所述接口端子与采集柱的穿设端之间套设有绝缘耐高温的隔离环管。

    27、在一些实施例中,所述支撑架与旋柄管内管壁之间扣合固定有扣合架,所述支撑架与云母板件。

    28、本发明的有益效果:

    29、1、该测试仪有别于现有arc仪器测试电池热失控需2-3天的冗长时间,通过该仪器在气密腔体中进行加速量热试验,可在6小时内快速完成电池的热失控试验测试,同时腔体大小能随电池的种类与大小制作并具有相同气密及保温设计,可维持精准的温压测量能力,且针对市售电容量小于5ah的各种形状锂离子电池,从30℃开始以0.1-1.0℃/min升温至300℃,在此温度范围内可精准进行锂离子电池热失控测试。

    30、2、主要以上盖结构作为测试腔外部密封端,通过上盖与外管套、旋柄管之间的层层装配,来配合旋柄管与测试腔腔口端之间的阶面,在旋柄管完全没入外管套时通过结构密封测试腔腔口,以确保结构气密性;

    31、3考虑到针对性测试于各个规格锂离子电池以及该测试仪的功能性与适用性,该测试仪采用装配式的装载盘与支撑架来作为电池的装载端以及数据接入、接出的连接端,其支撑架作为电池的承载结构,主要通过耐热胶带粘附或采用云母片、螺丝固定的方式与支撑架进行固定组装,可根据实际测试需求定制其形状规格,以满足方形电池、软包电池的测试实验需求,而其中外接头以及延伸的采集柱作为深入测试腔中的采集端,分别可通过外接头外接热电偶信号线以及电压讯号线,以通过采集柱延伸端与待测电池进行接触连接,而气阀管通过泵口管外接气压设备,以对测试腔设定大气压,并通过压力检测器进行实时监控,同时试验完成后可通过泵口管外接集气袋将气体收集以气相层析仪进行组分分析,压力数据有利于对电池产气组分分析提供指导意义。



    技术特征:

    1.一种新能源电池多功能测试仪,包括测试罐与上盖,所述上盖插设于测试罐一端,其特征在于:所述测试罐中内外两端分隔形成有测试腔与中空层,所述测试腔外腔壁环抱有加热环柄;

    2.根据权利要求1所述新能源电池多功能测试仪,其特征在于:所述外管套与旋柄管管节末端对接处大于所述测试腔口径,且旋柄管管节末端为胶圈结构,和/或,所述旋柄管与测试腔之间形成有阶面。

    3.根据权利要求1或2任一所述新能源电池多功能测试仪,其特征在于,旋柄管向测试腔内端设置有支撑架,所述支撑架相对于旋柄管的一端架设有托板件,且托板件与上盖之间固设有螺丝柱,且螺丝柱与上盖表面之间栓接有双孔柱栓,所述装载盘与双孔柱栓固定。

    4.根据权利要求1所述新能源电池多功能测试仪,其特征在于:所述测试腔外腔壁接有保温柱孔,和/或,所述保温孔纵向接于试腔外腔壁,和/或,所述保温柱孔与加热环柄间隔排列。

    5.根据权利要求4所述新能源电池多功能测试仪,其特征在于:所述测试腔腔壁通过加热环柄与保温柱孔的排列形成有管段,和/或,若干所述管段深度不同,和/或,各个管段间的温度差小于2℃。

    6.根据权利要求1所述新能源电池多功能测试仪,其特征在于:所述加热环柄外接有加热器接口座,和/或,所述加热器接口座外接有电加热器,和/或,电加热器的温升速率为0.1-5℃/min。

    7.根据权利要求1所述新能源电池多功能测试仪,其特征在于:所述上盖与装载盘连接端内侧嵌装有接口端子,所述接口端子上设置有与外接头、气阀管对接的采集板座。

    8.根据权利要求7所述新能源电池多功能测试仪,其特征在于:所述接口端子与采集柱的穿设端之间套设有隔离环管。

    9.根据权利要求1所述新能源电池多功能测试仪,其特征在于:所述支撑架与旋柄管内管壁之间扣合固定有扣合架,所述支撑架与云母板件用以固定电池,和/或,所述电池为圆柱形、方壳形或软包形。

    10.根据权利要求7所述新能源电池多功能测试仪,其特征在于:所述隔离环管用于接口端子与采集柱间的隔热和/或电绝缘,和/或,所述中空层材质主要为合金料。


    技术总结
    本发明提供一种新能源电池多功能测试仪,涉及新能源电池技术领域,包括测试罐与上盖,上盖插设于测试罐一端,测试罐中内外两端分隔形成有测试腔与中空层,中空层主要由合金料构成,测试腔外腔壁环抱有多道加热环柄,加热环柄外接有加热器接口座;测试腔与上盖内端之间分隔形成有外管套,上盖与外管套之间螺纹配合有旋柄管,且旋柄管与测试腔之间形成有阶面;旋柄管向测试腔内端设置有支撑架,该测试仪有别于现有ARC仪器测试电池热失控需2‑3天的冗长时间,通过该仪器在气密腔体中进行加速量热试验,可在6小时内快速完成电池的热失控试验测试。

    技术研发人员:杜逸兴,欧阳国荣
    受保护的技术使用者:杜逸兴
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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