[實(shí)用新型]一種電池安全失效模擬測試工裝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420299844.6
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN203881914U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈曉川;張慧;閆婧;劉鳳娟;馮杰
• 申請（專利權(quán)）人: 天津出入境檢驗(yàn)檢疫局工業(yè)產(chǎn)品安全技術(shù)中心
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01J5/00
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 12105
• 代理人: 王鳳英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電池安全測試夾具，尤其涉及一種電池安全失效模擬測試工裝。

背景技術(shù)

在民用電池中，有鋅錳干電池、堿性干電池、氧化銀電池、鉛蓄電池及鎳鎘可充電電池等。20世紀(jì)80年代中期開始，由于音頻和視頻等裝置的便攜化、小型化，促進(jìn)了作為電源的電池從干電池向可充電電池的過渡，同時(shí)促進(jìn)了燃料電池、鋰離子電池的開發(fā)和發(fā)展。?在這樣的背景下，1990年開發(fā)出新型高性能可充電電池—商業(yè)的鋰離子可充電電池（以下稱鋰離子電池）。鋰離子電池廣泛應(yīng)用在家用錄像機(jī)、照相機(jī)、筆記本電腦、手機(jī)等產(chǎn)品上，同時(shí)隨著電池容量越來越大，電池的安全性問題逐漸凸顯出來，因此對鋰離子電池進(jìn)行安全研究和評價(jià)就十分重要，急需一種能進(jìn)行安全性能量化試驗(yàn)工裝，來精細(xì)化研究電池安全級別。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種全新的電池安全失效模擬測試工裝，它是一種新的鋰離子電池安全測試夾具，通過對夾具的功能性設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)鋰離子電池安全性能測試，評估電池安全性，對電池安全失效機(jī)理進(jìn)行研究，對鋰離子電池進(jìn)行設(shè)計(jì)改善，提升電池的安全性能。?本工裝可進(jìn)行擠壓、針刺安全項(xiàng)目測試，同時(shí)可進(jìn)行消費(fèi)類電子產(chǎn)品、動力電池、儲能電池、鎳氫電池、燃料電池、鉛酸電池進(jìn)行模擬濫用測試。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：一種電池安全失效模擬測試工裝，其特征在于：包括底擋板、紅外攝像機(jī)、壓力桿、導(dǎo)軌、步進(jìn)電機(jī)、工裝控制端和有機(jī)玻璃板,其中底擋板、步進(jìn)電機(jī)和兩塊有機(jī)玻璃板分別固定在工裝控制端上，四根導(dǎo)軌的一端分別固定在底擋板的側(cè)面，四根導(dǎo)軌的另一端分別穿過其中一塊有機(jī)玻璃板后固定在另一塊有機(jī)玻璃板的側(cè)面，紅外攝像機(jī)嵌入在一塊有機(jī)玻璃板的內(nèi)側(cè)面，壓力桿的后端安裝在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動軸上，壓力桿的前端穿過兩塊有機(jī)玻璃板，在對應(yīng)底擋板側(cè)面的中心位置設(shè)有刺針孔。

本實(shí)用新型的有益效果是：運(yùn)用該測試工裝，可以對鋅錳干電池、堿性干電池、氧化銀電池、鉛蓄電池、鎳鎘可充電電池、鋰離子電池等消費(fèi)電子產(chǎn)品電池以及動力電池、儲能電池進(jìn)行安全性能評估，進(jìn)行安全失效機(jī)理研究，特別是進(jìn)行動力電池和儲能電池?zé)崾Ｊ窖芯浚页龃箅姵氐臒崾Ｊ剑槍﹄姵夭牧希Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，提升電池設(shè)計(jì)合理性和電池安全等級。該測試工裝采用紅外熱成像技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測電池失效過程熱量產(chǎn)生的量，通過電池失效產(chǎn)熱理論計(jì)算，為電池安全失效理論研究提供直接的數(shù)據(jù)支持。該測試工裝結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，數(shù)據(jù)直觀有效，在對電池安全等級研究和評估中有著很大的實(shí)用意義。?

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型主視示意圖；

圖2是本實(shí)用新型側(cè)視示意圖；

圖3是本實(shí)用新型俯視示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

參照圖1、圖2和圖3，一種電池安全失效模擬測試工裝包括底擋板1、紅外攝像機(jī)2、壓力桿3、導(dǎo)軌4、步進(jìn)電機(jī)5、工裝控制端6、和有機(jī)玻璃板8，其中底擋板1、步進(jìn)電機(jī)5和兩塊有機(jī)玻璃板8分別固定在工裝控制端6上，四根導(dǎo)軌4的一端分別固定在底擋板1的側(cè)面，四根導(dǎo)軌4的另一端分別穿過其中一塊有機(jī)玻璃板8后固定在另一塊有機(jī)玻璃板8的側(cè)面，紅外攝像機(jī)2嵌入在一塊有機(jī)玻璃板8的內(nèi)側(cè)面，壓力桿3的后端安裝在步進(jìn)電機(jī)5的驅(qū)動軸上，壓力桿3的前端穿過兩塊有機(jī)玻璃板8，在對應(yīng)底擋板1側(cè)面的中心位置設(shè)有刺針孔7。

電池安全失效模擬測試工裝設(shè)計(jì)原理：底擋板1的側(cè)面和兩塊有機(jī)玻璃板8的側(cè)面分別設(shè)有四根導(dǎo)軌4和壓力桿3的預(yù)留孔。底擋板1尺寸長350mm、寬350mm，四根導(dǎo)軌4直徑為20mm。四根導(dǎo)軌4的兩端通過底擋板1和兩塊有機(jī)玻璃板8連接固定在一起。底擋板1和兩塊有機(jī)玻璃板8的底部以及步進(jìn)電機(jī)5均固定在工裝控制端6上。一塊有機(jī)玻璃板上8的側(cè)面嵌入一個(gè)紅外攝像機(jī)2。在步進(jìn)電機(jī)5上安裝一個(gè)壓力桿3，壓力桿3穿過兩塊有機(jī)玻璃板8。被測電池固定在底擋板1側(cè)面的電池測試區(qū)域9上。步進(jìn)電機(jī)5驅(qū)動壓力桿3，四根導(dǎo)軌4控制壓力桿3沿著固定方向運(yùn)行至電池測試區(qū)域9，底擋板1為迎合壓力桿3，嚙合形成壓力，步進(jìn)電機(jī)5控制壓力桿3的運(yùn)行速度和嚙合時(shí)壓力。工裝控制端6有一臺電腦控制，由專門的程序控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行速度和嚙合時(shí)最大壓力，紅外攝像機(jī)監(jiān)控電池在測試過程的溫度變化，實(shí)時(shí)記錄電池內(nèi)部熱量變化。通過工裝控制端進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)，控制壓力桿對目標(biāo)物體施加的壓力和行進(jìn)的速度。