[發明專利]用于電池性能檢測的測試模具以及電池性能的測試方法

在審

• 申請號: 202011169871.8
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112180270A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 高磊;李帥;趙予生
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: G01R31/385
• 分類號: G01R31/385;G01K7/22;G01K1/14;G01L1/18
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 周宇

本申請提供一種用于電池性能檢測的測試模具以及電池性能的測試方法，屬于電池性能的測試技術領域。該測試模具包括第一壓板、第二壓板、調節組件和壓力傳感器。第一壓板上設置有凸臺，第二壓板上設置有用于放置電池的凹槽，凹槽的一側設置有用于電池的極耳伸出的缺口。調節組件設置于第一壓板和第二壓板之間，用于調節第一壓板和第二壓板之間的距離，使凸臺與凹槽配合并對凹槽內的電池施加壓力。壓力傳感器設置于凹槽內，用于測試電池受到的壓力。此裝置方便對電池進行固定，使電池受到的壓力更加均勻；并且能夠對電池施加不同的壓力，利于檢測電池承受不同的壓力時的性能。

本申請要求了申請日為2020年10月20日、發明創造名稱為“用于電池性能檢測的測試模具以及電池性能的測試方法”、申請號為2020111284017的發明專利的國內優先權。

技術領域

本申請涉及電池性能的測試技術領域，具體而言，涉及一種用于電池性能檢測的測試模具以及電池性能的測試方法。

背景技術

固態軟包電池單體制作完成以后，通常需要對電池的性能(例如：離子輸運、界面演化、鋰枝晶生長等性能)進行測試。測試方法是：將測試裝置與固態軟包電池單體的正負極極耳之間連接，然后使電池循環，對電池的性能進行檢測。

上述測試方法未對固態軟包電池單體施加壓力，會存在如下問題：

(1)、由于固態電池的電極極片與固態電解質之間為固-固接觸，所以界面阻抗較大，隨著軟包電池的循環，界面阻抗可能會進一步增大，不利于電池的循環運行；

(2)在固態軟包電池循環過程中，由于電池體積膨脹/收縮、產氣等現象，會導致軟包電池表面鋁塑膜褶皺、松皮等不良狀況發生；

(3)在電池產品實際應用過程中，電池模組緊固件會給固態軟包電池提供一定壓力來裝配成整個電池模組。但是，在實驗室測試固態軟包電池單體的性能時，并沒有施加此壓力，并不能真實反映產品實際應用中的條件；同時，也不能為電池模組在實際裝配時提供壓力參數等數據。

現有技術中提供一種電池電芯測試模具，將電芯夾設在上下兩塊平板之間，通過上下兩塊平板對電芯施加壓力，然后外接測試裝置對電池的性能進行測試，從而解決上述問題。但是，上下兩塊平板在對電芯施加壓力的時候，會出現壓力不均的情況。

發明內容

發明人研究發現，產生壓力不均的原因主要是：將軟包電池放置在下平板上，然后上平板不斷下降，靠近下平板，當上平板接觸軟包電池的時候，由于軟包電池未被固定，可能會使軟包電池移動并發生傾斜變形，容易造成壓力不均的問題。

本申請的目的在于提供一種用于電池性能檢測的測試模具以及電池性能的測試方法，方便對電池進行固定，使電池受到的壓力更加均勻；并且能夠對電池施加不同的壓力，利于檢測電池承受不同的壓力時的性能。

第一方面，本申請提供一種用于電池性能檢測的測試模具，包括第一壓板、第二壓板、調節組件和壓力傳感器。第一壓板上設置有凸臺，第二壓板上設置有用于放置電池的凹槽，凹槽的一側設置有用于電池的極耳伸出的缺口。調節組件設置于第一壓板和第二壓板之間，用于調節第一壓板和第二壓板之間的距離，使凸臺與凹槽配合并對凹槽內的電池施加壓力。壓力傳感器設置于凹槽內，用于測試電池受到的壓力。

將電池放置在凹槽內，使電池的極耳從凹槽的缺口處伸出凹槽，調節組件控制第一壓板下壓，使凸臺接觸電池并對電池施加壓力，由于凹槽的限定，電池在凹槽內固定，可以部分限制電池受壓時的橫向移動以及傾斜變形，可以使電池受到的壓力更加均勻。通過壓力傳感器檢測電池受到的壓力值，伸出凹槽的極耳連接測試裝置，能夠獲知該壓力值的條件下電池的性能。并且通過調節組件調節第一壓板和第二壓板之間的距離，使電池受到不同的壓力，從而測試電池受到不同的壓力時的電池性能。

在一種可能的實施方式中，缺口的寬度與凹槽的寬度一致。在放置電池的時候，直接從缺口處將電池推進凹槽內，容易將電池放置在凹槽內。