[實(shí)用新型]監(jiān)測鋰離子電池膨脹的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520245298.2
• 申請日: 2015-04-22
• 公開（公告）號: CN204575242U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹福彪;金海族;魏西潔;楊同歡;郭小燭
• 申請（專利權(quán)）人: 寧德時(shí)代新能源科技有限公司
• 主分類號: G01L11/00
• 分類號: G01L11/00;H01M10/42
• 代理公司: 北京匯思誠業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛;龔敏

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及清潔能源領(lǐng)域，具體而言，涉及一種監(jiān)測鋰離子電池膨脹的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

自鋰離子電池實(shí)現(xiàn)商品化以來，鋰離子電池因其質(zhì)量輕、電壓高、體積小、無記憶效應(yīng)、比能量高、循環(huán)壽命長，環(huán)境友好等諸多優(yōu)點(diǎn)，迅速在便攜式移動(dòng)電源、移動(dòng)電話、筆記本電腦、照相機(jī)以及其他便攜式電子產(chǎn)品領(lǐng)域不斷的擴(kuò)大推廣應(yīng)用。隨著石化能源的耗竭，以及世界范圍內(nèi)的污染加劇，人們對清潔能源的呼聲越來越高，從而使得鋰離子電池迅速占領(lǐng)石化能源這一重要位置。

經(jīng)過長期研究發(fā)現(xiàn)，鋰離子電池在使用過程中可能發(fā)生膨脹，而膨脹問題會(huì)對鋰離子電池的安全問題造成較大的影響，并且也會(huì)影響電芯的循環(huán)壽命。

因此，如何監(jiān)測與鋰離子電池膨脹相關(guān)的參數(shù)，以對鋰離子電池的膨脹過程進(jìn)行研究，是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N監(jiān)測鋰離子電池膨脹的系統(tǒng)，能夠監(jiān)測與鋰離子電池膨脹過程相關(guān)的參數(shù)。

根據(jù)本申請實(shí)施例所提供的一種監(jiān)測鋰離子電池膨脹的系統(tǒng)，所述鋰離子電池包括電芯殼體；所述系統(tǒng)包括用于監(jiān)測所述電芯殼體的內(nèi)部的氣體受力變化的內(nèi)壓監(jiān)測裝置以及用于監(jiān)測所述電芯殼體因膨脹對外界的施力變化的外壓監(jiān)測裝置；

所述內(nèi)壓監(jiān)測裝置與所述電芯殼體的內(nèi)部相通；

所述外壓監(jiān)測裝置設(shè)置在所述電芯殼體的一側(cè)。

前述的系統(tǒng)中，所述電芯殼體包括多個(gè)可形變面，且多個(gè)所述可形變面中至少有一個(gè)為可形變平面；所述外壓監(jiān)測裝置為測力裝置；

所述系統(tǒng)還包括移動(dòng)與形變限制組件；所述移動(dòng)與形變限制組件將所述電芯殼體的位置固定；

所述外壓監(jiān)測裝置監(jiān)測一個(gè)所述可形變平面；且所述電芯殼體的多個(gè)所述可形變面中，除被監(jiān)測的所述可形變平面之外，均與移動(dòng)與形變限制組件貼合，并被所述移動(dòng)與形變限制組件限制其形變能力。

上述的系統(tǒng)中，所述電芯殼體僅具有相對的兩個(gè)所述可形變平面；

所述移動(dòng)與形變限制組件包括一塊可移動(dòng)阻擋物以及至少一塊固定阻擋物；所述電芯殼體處于一塊所述固定阻擋物以及所述可移動(dòng)阻擋物之間，且其兩個(gè)可形變平面中的一個(gè)與所述可移動(dòng)阻擋物完全貼合，兩個(gè)可形變平面中的另一個(gè)與所述固定阻擋物完全貼合；

所述固定阻擋物以及所述可移動(dòng)阻擋物均為剛性材料制成，且所述固定阻擋物的位置始終保持固定不變；

所述外壓監(jiān)測裝置設(shè)置在所述可移動(dòng)阻擋物遠(yuǎn)離所述電芯殼體的一側(cè)，并監(jiān)測所述可移動(dòng)阻擋物受到的與其貼合的所述可形變平面的推力。

上述的系統(tǒng)中，所述外壓監(jiān)測裝置為稱重型壓力傳感器；

所述固定阻擋物為兩塊，且兩塊所述固定阻擋物相對設(shè)置；所述可移動(dòng)阻擋物位于兩塊所述固定阻擋物之間；

所述外壓傳感器位于兩塊所述固定阻擋物中的一塊以及所述移動(dòng)阻擋物之間；

所述電芯殼體位于兩塊所述固定阻擋物中的另一塊以及所述移動(dòng)阻擋物之間；

兩塊所述固定阻擋物固定連接。

上述的系統(tǒng)中，還包括氣體收集口以及單向控制閥；所述氣體收集口與所述電芯殼體的內(nèi)部以及所述單向控制閥連通；所述單向控制閥能夠在其處于開啟狀態(tài)時(shí)單向阻止外部氣體經(jīng)所述氣體收集口進(jìn)入到所述電芯殼體的內(nèi)部。

上述的系統(tǒng)中，所述氣體收集口還連通有氣體體積測量裝置。

上述的系統(tǒng)中，還包括三通管；

所述三通管的三個(gè)端部分別與所述內(nèi)壓監(jiān)測裝置、所述氣體收集口以及所述電芯殼體的內(nèi)部相連；其中，所述單向控制閥設(shè)置在所述氣體收集口所處的一端。

上述的系統(tǒng)中，所述電芯殼體包括不可形變面；所述三通管設(shè)置在所述不可形變面上。

上述的系統(tǒng)中，所述內(nèi)壓監(jiān)測裝置為氣壓傳感器；所述內(nèi)壓監(jiān)測裝置與所述三通管之間通過一根內(nèi)壓測試連接管連接。

上述的系統(tǒng)中，所述外壓監(jiān)測裝置和/或所述內(nèi)壓監(jiān)測裝置連接有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用于將所監(jiān)測到的結(jié)果轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的信號。

本申請的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

本申請實(shí)施例所提供的監(jiān)測鋰離子電池膨脹的系統(tǒng)，能夠通過內(nèi)壓監(jiān)測裝置以及外壓監(jiān)測裝置分別監(jiān)測電芯殼體的內(nèi)部的氣體受力變化以及電芯殼體因膨脹對外界的施力變化。通過該系統(tǒng)所獲得的多項(xiàng)與電池膨脹過程相關(guān)的理化數(shù)據(jù)，能夠使研究人員更加深入的了解與分析鋰離子電池在使用過程中其膨脹過程與這些因素的關(guān)系，有助于改善鋰離子電池的循環(huán)壽命及安全問題。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請。

附圖說明