一种用于电池壳体的气密性检测装置及控制方法与流程

    技术2025-01-21  62


    本发明涉及气密性检测装置,尤其涉及一种用于电池壳体的气密性检测装置。


    背景技术:

    1、在现代工业和消费电子领域中,锂离子电池等高能电池的应用越来越广泛。为了确保这些电池在使用过程中的安全性和可靠性,电池壳体的气密性检测成为了制造流程中的关键步骤。气密性不足的电池壳体可能导致内部电解液或冷却液泄漏,进而引发短路、过热等问题,最终可能导致电池的性能下降甚至出现严重的安全事故。因此,在电池壳体组装完成后但电池投入使用前,必须对其进行严格的气密性检测,以确保其在各种工作条件下的稳定性和安全性。

    2、现有的电池壳体通常由一个柱形壳体和一个端盖拼接而成。柱形壳体具有两个开口端,其中一个开口端与端盖平接连接,另一端保持开放状态以便后续安装电池组件,如图1所示。端盖内部设有部分换热流道,柱形壳体内部的换热流道与端盖的换热流道相对接,以实现冷却液的循环,具体如图2所示。这些换热流道的设置是为了在电池运行过程中有效散热,确保电池处于最佳工作温度范围内。然而,由于端盖和柱形壳体之间的拼接涉及多个连接点,特别是在换热流道的进口和出口对齐连接时,可能会出现容置空间与换热流道之间的微小连通现象,具体如图2所示。传统的气密性检测装置主要依赖充液法,通过压力传感器或流量监测设备检测泄漏情况。这种检测方法主要通过监测压力变化或液体渗漏来判断气密性问题,通常难以准确检测出端盖与柱形壳体之间因拼接不严导致的微小连通性问题。

    3、尽管现有技术能够检测电池壳体的整体气密性,但在面对端盖与柱形壳体拼接处换热流道与容置空间可能存在的微小连通性问题时,仍存在显著不足。由于现有检测方法大多依赖于单一介质的压力变化,难以精确识别换热流道与容置空间之间的微小连通性,并且,这些检测装置通常不能区分介质流动路径的复杂性,如容置空间与换热流道之间的泄漏路径。因此,现有技术在高精度气密性检测要求下显得不够敏感,可能导致潜在的泄漏问题未能及时发现,所以亟需一种能在端盖与柱形壳体拼接处存在连通性问题时进行有效检测的电池壳体的气密性检测装置。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种改进的电池壳体气密性检测装置,该装置通过在检测过程中相电池壳体的容置空间与换热流道内通入两种不同的介质,并监测它们之间的反应产物对介质参数的影响能够有效检测出电池壳体容置空间与换热流道之间可能存在的微小连通性问题。

    2、本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种用于电池壳体的气密性检测装置,电池壳体包括容置空间和换热流道,包括:

    3、检测台,包括一水平设置的第一平面,所述第一平面可用于放置电池壳体及封闭电池壳体的开口端,所述检测台的内部开设有相互独立的第一流道和第二流道,所述第一流道包括第一进口和第一出口,所述第一出口与容置空间连通,所述第二流道包括第二进口和第二出口,所述第二出口与换热流道连通。

    4、第一加压组件,包括受控输出的第一介质,所述第一加压组件的输出端与所述第一进口连通。

    5、第二加压组件,包括受控输出的第二介质,所述第二介质的输出端与所述第二进口连通。

    6、限位组件,受控地移动,可与放置在所述检测台上的电池壳体背离所述检测台的一侧抵持,以使电池壳体的开口端与所述第一平面抵接,令电池壳体的开口端被封闭。

    7、检测组件,与换热流道连通,以检测所述换热流道内的所述第二介质的目标参数。

    8、其中,所述第一介质与所述第二介质混合后会生成第三介质,所述第三介质可使所述第二介质的目标参数发生改变。

    9、优选地,所述目标参数为导电率和/或ph值和/或温度和/或光学参数。

    10、优选地,所述目标参数为导电率时,所述第一介质为弱酸溶液,所述第二介质为弱碱溶液,所述第一介质和所述第二介质在常温常压下混合后可生成完全电离的盐类。

    11、优选地,所述目标参数为导电率时,所述第一介质为柠檬酸溶液或酒石酸溶液或乳酸溶液,所述第二介质为碳酸氢钠溶液或碳酸氢钾溶液。

    12、优选地,所述检测组件包括:

    13、分流器,包括:

    14、基板,所述基板的内部构造有若干个平行设置的分流通道和若干个检测口,若干个所述检测口以一一对应的方式与若干个所述分流通道连通,各分流通道均包括进口端和出口端,所述检测口开设在所述进口端与所述出口端之间。

    15、分流管,包括第一接口端和与所述第一接口端连通的若干个第一分流端,若干个所述第一分流端以一一对应的方式与若干个分流通道的所述进口端连接,所述第一接口端与电池壳体内的换热流道连通。

    16、汇流管,包括第二接口端和与所述第二接口端连通的若干个第二分流端,若干个所述第二分流端以一一对应的方式与若干个分流通道的所述出口端连接,所述第二接口端与外部管道连接。

    17、第一检测器,包括若干个第一检测件,若干个所述第一检测件与若干个所述检测口一一对应,且所述第一检测件以插接的方式设置在对应的所述检测口中,以检测流经所述分流通道的所述第二介质的目标参数。

    18、数据处理模块,与所述第一检测器连接,以实时监控所述第一检测器的检测结果,并根据目标参数的预设值触发报警。

    19、优选地,所述分流通道的尺寸被配置为在所述第二介质流经时,所述第一检测件可与流经所述分流通道的所述第二介质接触。

    20、优选地,所述检测组件还包括第二检测器,所述第二检测器包括第二检测件,所述第二检测件所述第二加压组件连接,以检测所述第二加压组件内的所述第二介质的所述目标参数。

    21、优选地,所述检测台包括:

    22、芯板,所述第一平面为所述芯板朝向所述限位组件的一侧,所述第一流道和所述第二流道均开设在所述芯板内,所述第一出口和所述第二出口均开设在所述第一平面处,所述第一进口和所述第二进口均开设在所述芯板的侧面。

    23、芯模,设置在所述第一平面上,所述芯模的内部开设有第三流道,所述第三流道包括第三进口和第三出口,所述第三进口开设在所述芯模朝向所述芯板的一侧,所述第三出口开设在所述芯模的表面,所述第三进口与所述第一出口对齐设置,以使所述第三流道与所述第一流道连通,且所述芯模的形状及尺寸被配置为在电池壳体放置在所述第一平面上时,可通过电池壳体的开口端插入容置空间。

    24、定位件,设置在所述第一平面上,所述定位件与套设在所述芯模外部的电池壳体的外表面抵接,以限制电池壳体移动,并且,套接在所述芯模外部的电池壳体在所述定位件抵接时,容置空间的内壁与所述芯模的内壁之间存在间隙,以使所述第一介质可通过所述第三出口通入容置空间。

    25、优选地,所述限位组件包括:

    26、伸缩件,包括伸缩端,所述伸缩端受控地移动。

    27、下压件,包括一抵接平面,所述下压件背离所述抵接平面的一侧与所述伸缩件连接,以使所述下压件随所述伸缩端移动。

    28、其中,所述下压件包括第一状态和第二状态,所述下压件处于所述第一状态时,所述抵接平面与套接在所述芯模上的电池壳体背离所述芯板的一侧抵接,使电池壳体的开口端与所述芯板的第一平面抵接,令电池壳体的开口端处于封闭状态。所述下压件处于所述第二状态时,所述抵接平面与套接在所述芯模上的电池壳体背离所述芯板的一侧分离。

    29、特别的,一种用于如上所述一种电池壳体的气密性检测装置的控制方法,包括:

    30、电池壳体放置在所述第一平面处,电池壳体的开口端在所述限位组件的作用下与所述第一平面抵接。

    31、所述第一加压组件通过所述第一流道向电池壳体的容置空间内通入所述第一介质,使所述第一介质充满容置空间。

    32、待所述第一介质充满容置空间后,经过第一预设时间,所述第二加压组件通过第二流道向电池壳体的换热流道内通入第二介质,使第二介质充满换热流道。

    33、待所述第二介质充满换热流道后,经过第二预设时间,所述检测组件对电池壳体中的换热流道内的所述第二介质的目标参数进行检测,以确定是否有所述第三介质生成,从而判断电池壳体的容置空间与换热流道是否存在连通。

    34、本发明中实施例的有益效果

    35、该用于电池壳体的气密性检测装置,通过设置第一加压组件和第二加压组件,分别向电池壳体的容置空间和换热流道内通入第一介质和第二介质,可在电池壳体的换热流道与容置空间之间存在连通性问题时,第一介质与第二介质会在混合生成新的第三介质,第三介质的生成导致了第二介质和第一介质的目标参数发生改变,如导电率、ph值或温度等,使得检测组件能够检测这些参数的变化,从而有效识别换热流道与容置空间之间的微小的泄漏,以克服现有技术中依赖单一介质压力变化难以检测微小连通性的问题,并且,该用于电池壳体的气密性检测装置通过利用两种不同介质之间的化学反应,能更加准确地识别出端盖与柱形壳体拼接处可能存在的连通性问题,从而显著提高了电池壳体气密性检测的可靠性。


    技术特征:

    1.一种用于电池壳体的气密性检测装置,电池壳体包括容置空间和换热流道,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种用于电池壳体的气密性检测装置,其特征在于,所述目标参数为导电率和/或ph值和/或温度和/或光学参数。

    3.根据权利要求2所述的一种用于电池壳体的气密性检测装置,其特征在于,所述目标参数为导电率时,所述第一介质为弱酸溶液,所述第二介质为弱碱溶液,所述第一介质和所述第二介质在常温常压下混合后可生成完全电离的盐类。

    4.根据权利要求2所述的一种用于电池壳体的气密性检测装置,其特征在于,所述目标参数为导电率时,所述第一介质为柠檬酸溶液或酒石酸溶液或乳酸溶液,所述第二介质为碳酸氢钠溶液或碳酸氢钾溶液。

    5.根据权利要求3-4中任一项所述的一种用于电池壳体的气密性检测装置,其特征在于,所述检测组件包括:

    6.根据权利要求5所述的一种用于电池壳体的气密性检测装置,其特征在于,所述分流通道的尺寸被配置为在所述第二介质流经时,所述第一检测件可与流经所述分流通道的所述第二介质接触。

    7.根据权利要求6所述的一种用于电池壳体的气密性检测装置,其特征在于,所述检测组件还包括第二检测器,所述第二检测器包括第二检测件,所述第二检测件所述第二加压组件连接,以检测所述第二加压组件内的所述第二介质的所述目标参数。

    8.根据权利要求1或7所述的一种用于电池壳体的气密性检测装置,其特征在于,所述检测台包括:

    9.根据权利要求8所述的一种用于电池壳体的气密性检测装置,其特征在于,所述限位组件包括:

    10.一种根据权利要求1或2或3或4或6或7或9所述的一种用于电池壳体的气密性检测装置的控制方法,其特征在于,包括:


    技术总结
    本发明涉及气密性检测装置技术领域,且特别涉及一种用于电池壳体的气密性检测装置,包括检测台、第一加压组件、第二加压组件、限位组件和检测组件,其中,检测台包括一水平设置的第一平面。该用于电池壳体的气密性检测装置,通过设置第一加压组件和第二加压组件,分别向电池壳体的容置空间和换热流道内通入第一介质和第二介质,当电池壳体的换热流道与容置空间之间存在连通性问题时,第一介质与第二介质会在混合生成新的反应产物,该反应产物的生成导致了第二介质和第一介质的目标参数发生改变,通过检测组件能够检测这些参数的变化,从而有效识别换热流道与容置空间之间的微小的泄漏。

    技术研发人员:章新年,吴军
    受保护的技术使用者:张家港市博格机械有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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