[發明專利]一種鋰電池結構件氦氣檢測裝置及其檢測方法

在審

• 申請號: 202010133357.2
• 申請日: 2020-03-01
• 公開（公告）號: CN111289186A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 梁鉅江;楊大偉;陳少翔
• 申請（專利權）人: 湖北湘緯新能源科技有限公司
• 主分類號: G01M3/20
• 分類號: G01M3/20
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 胡江

1.一種鋰電池結構件氦氣檢測裝置，其特征在于：包括上模(1)、真空密封圈(2)、氦氣密封圈(3)及下模(4)；

所述上模(1)包括上模基體(11)，上模基體(11)四個邊角設有上模螺絲孔(13)，上模螺絲孔(13)用于和外部上下驅動裝配設備的連接；上模基體(11)下端面中心設有氦氣收集孔(16)，氦氣收集孔(16)上端導通有氦氣收集通道(14)，氦氣收集通道(14)盡頭一端設有收集接口(15)，收集接口(15)用于連接外部氣體檢測設備；

所述下模(4)包括下模基體(40)，下模基體(40)內設有多個用于放置產品槽型的產品型腔(41)，多個產品型腔(41)中間連通有一段矩形氦氣收集槽(42)，產品型腔(41)周圈設有氦氣密封圈型腔(411)，氦氣密封圈型腔(411)結構為凹型，氦氣密封圈型腔內放置氦氣密封圈(412)；氦氣密封圈(412)上端設有產品，氦氣密封圈(412)的高度高于氦氣密封圈型腔(411)，在氦氣檢測時可以通過產品(5)壓縮氦氣密封圈(3)達到裝置與產品之間的密封；產品型腔下端設有”干字形”導通的氦氣通道(44)，氦氣通道(44)在產品型腔中心設有氦氣入口(441)并與其導通，氦氣通道(44)在下模外側面上設有氦氣接口(442)，在下模左右兩端設有四個加工孔(48)，檢測時將四個加工孔用膠封住，氦氣接口(442)接入外部氦氣供應設備，氦氣通過氦氣通道(44)由氦氣入口(441)進入到產品型腔內；

四個產品型腔(41)外圍設有凹型真空密封圈型腔(45)，真空密封圈型腔內設置有真空密封圈(2)，同時真空密封圈(2)的高度高于真空密封圈型腔(45)；下模基體(40)四角處設有下模螺絲孔(47)，下模螺絲孔(47)用于和外部上下驅動裝配設備的連接。

2.根據權利要求1所述的鋰電池結構件氦氣檢測裝置，其特征在于：所述產品型腔(41)的數量為4個。

3.根據權利要求1所述的鋰電池結構件氦氣檢測裝置，其特征在于：每個產品型腔(41)一側的下模上設有避位圓弧槽(43)。

4.根據權利要求1所述的鋰電池結構件氦氣檢測裝置，其特征在于：所述氦氣密封圈(412)及真空密封圈(2)材質均采用氟橡膠。

5.根據權利要求1所述的鋰電池結構件氦氣檢測裝置，其特征在于：所述氦氣密封圈(412)的高度比氦氣密封圈型腔(411)高0.2～0.4mm,同時真空密封圈(2)比真空密封圈型腔(45)高0.5～0.7mm。

6.根據權利要求1所述的鋰電池結構件氦氣檢測裝置，其特征在于：上模基體(11)四個邊角設有上模定位孔(12)，下模四角分別設有下模定位孔(46)。

7.根據權利要求1所述的鋰電池結構件氦氣檢測裝置的檢測方法，其特征在于:包括如下步驟：

步驟一：上機裝配：先將四個加工孔(48)用膠封住，再將上模基體(11)和下模基體(40)分別裝配在外部上下驅動設備的基座和活動板上，在下模氦氣接口(442)上連接一個一分二轉接頭，一分二轉接頭一端通過空氣電磁閥外接空氣增壓設備，另一端通過氦氣電磁閥外接氦氣存儲罐，上模收集孔(16)外接外部氣體檢測設備；

步驟二：上、下模合并：將產品依次放入多個產品型腔(41)內，啟動外部上下驅動裝配設備，設備活動板將上模(1)垂直向下推動，上模(1)接觸到真空密封圈(2)將上模與下模真空密封圈(2)內區域形成密封，上模(1)繼續垂直向下運動，接觸到產品并繼續推動產品垂直向下運動，將產品下端氦氣密封型腔(411)內的氦氣密封圈(3)擠壓壓縮，下模(4)與產品(5)之間形成密封，直至上模下端面與下模上端面貼住，外部上下驅動裝配設的設備活動板垂直向下運動停止，上模隨之停止，上模、下模合并；

步驟三：抽真空：裝置上模、下模合并后，外部抽氣設備通過收集接口(15)經氦氣收集通道(14)、氦氣收集孔(16)將上模與下模真空密封圈內區域抽至設定的負壓真空狀態并持續保持；

步驟四：噴氦測試：當上模與下模真空密封圈內區域達到設定負壓真空狀態，設備傳遞電信號給氦氣電磁閥，打開持續噴氦1秒～3秒，氦氣經氦氣接口(442)、氦氣通道(44)及氦氣入口(441)到達各個產品型腔內，保持25～35秒；

如氦氣滲漏，氦氣首先到達預留的矩形氦氣收集槽(42)，經氦氣收集孔(16)、氦氣收集通道(14)、收集接口(15)輸入至外部氣體檢測設備，設備識別氦氣濃度，并輸出漏率值，當輸出值比設定值大時，產品判定不合格，噴氦測試完成；當漏率值小于設定值時，保持測試30～35秒，產品判定合格，噴氦測試完成；

步驟五：開模清氦：噴氦測試完成后，外部上下驅動裝配設備的設備活動板帶動上模(1)向上垂直運動，裝置上模(1)與下模(4)分離，設備活動板向上垂直運動至原點時停止，打開空氣電磁閥閥門，向下模氦氣接口(442)中輸入加壓空氣，持續4～6秒，空氣經氦氣接口(442)、氦氣通道由氦氣入口(441)到達各產品型腔(41)內將所經過之處殘留氦氣清理干凈，避免氦氣殘留對下次噴氦測試結果準確定性的干擾；取出產品，產品氦氣檢測完成。