一種鋰離子電池安全測試裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供的一種鋰離子電池安全測試裝置，包括底座和外殼；其改進之處在于：底座包括疊層結構的底，疊層為同一端設置有垂直于所述底的其高度與所述外殼匹配的平行擋板；擋板上分別設置有與電池的電極相對應的同軸心孔。本發明可有效解決鋰離子電池在充放電實驗過程中，因自身內部問題而發生發熱、脹氣、爆炸等現象，當檢測到電池出現溫度過高的異常現象后，該裝置會自動啟動，將電池彈射出去，遠離實驗設備，保障實驗設備安全。
【專利說明】一種鋰離子電池安全測試裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種安全測試裝置，具體涉及一種鋰離子電池測試裝置。
【背景技術】
[0002]作為動力與儲能電池，鋰離子電池的高效性能使之成為各種便攜式電子產品的首選。但是，鋰離子電池體系在各種復雜的應用條件下，存在某些不安全因素，例如爆炸和燃燒，這在很大程度上制約了動力與儲能用鋰離子電池的發展。
[0003]本發明人長期觀察、研究發現，過充電、內外部短路、擠壓、振動、碰撞和過熱等因素均可能誘發鋰離子電池發生不安全行為。鋰離子電池一般用有機溶液電解質，當電池處于過充狀態時，有機溶劑容易在正極表面產生不可逆的氧化分解，在釋放出大量熱量的同時伴隨著產生大量可燃性氣體，同時導致電池內部溫度及壓力急劇上升，從而給電池帶來爆炸、燃燒的危險。此外，使用過程中電池因各種原因引起內外部短路而導致內部較大溫升時，也容易引發鋰離子電池內部潛在的一系列放熱反應。若電池內部溫度上升至120攝氏度以上時，碳陽極表面鈍化膜將發生分解，裸露在電解液中的高活性嵌鋰碳電極隨之與有機溶劑發生劇烈放熱反應導致溫度進一步上升，并逐步引發電解質鹽和陰極材料的分解，以及嵌鋰碳電極與黏結劑之間的劇烈放熱反應等，從而導致電池熱失控，發生爆炸。由于目前廣泛使用的電解液溶劑體系均為低閃點的有機碳酸酯類，在電池發生爆炸，往往伴隨著劇烈的燃燒。加重了事故的危害程度。
[0004]通常，鋰離子電池長時間使用或已超出使用壽命后，電池內阻增大，在充放電實驗過程中易發生脹氣、發熱甚至爆炸的事故，但是一般在出現事故前無明顯的現象，如不正確處理可能會影響到實驗設備及人員的安全。因此，發展新穎的電池反應安全性控制技術，消除各種敏感性副反應發生的引發機制，徹底解決鋰離子電池的安全性問題，是大容量鋰離子電池進入規模化商業化應用的前提。
[0005]近年來，研究人員圍繞鋰離子電池安全性能方面展開了大量的研究工作，目前的實驗設備采用散熱技術及隔離防爆等技術，通過散熱給電池降溫，緩解電池因內部發熱而出現的過熱、脹氣等現象，降低發生爆炸的概率。隔離技術是指將電池與周圍環境隔離開，即使電池發生爆炸也不會損壞周圍的實驗設備。采用以上方案無法阻止電池繼續燃燒，燃燒過程中釋放出的有害氣體影響實驗人員健康。本發明提供的技術方案可有效解決鋰離子電池在充放電實驗過程中，因自身內部問題而發生發熱、脹氣、爆炸等現象，保障實驗設備安全。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種鋰離子電池安全測試裝置，當電池出現溫度過高的異常現象后，該裝置會自動啟動，將電池彈射出去，遠離實驗設備，保障實驗設備安全。
[0007]本發明的目的是采用下述技術方案實現的:
[0008]一種鋰離子電池安全測試裝置，本裝置包括底座和外殼；其特征在于:底座包括疊層結構的底，疊層為同一端設置有垂直于所述底的其高度與所述外殼匹配的平行擋板；擋板上分別設置有與電池的電極相對應的同軸心孔。
[0009]其中，電池為矩形，電極置于同側，并與所述底座內側擋板上的連接片相連。
[0010]其中，連接片通過所述底座內側擋板上的孔設置彈射件，其中一個彈射件上設置的溫控開關通過溫度傳感器與所述電池連接。
[0011]其中，底座外側擋板上設有與所述彈射件相匹配的連接柱，測試線通過所述底座外側擋板上的孔與所述連接柱連接。
[0012]其中，測試線與外部電路連接。
[0013]其中，所述疊層結構的底其內側的底上和外殼分別設有相對應的螺栓固定孔。
[0014]本發明涉及的一種鋰離子電池測試裝置，具有以下優點:
[0015]1、本發明提供的鋰離子電池測試裝置結構簡單，易于實現。
[0016]2、本發明提供的鋰離子電池測試裝置可以及時感測到高溫異常現象，有效避免外部對電池造成傷害。
[0017]3、本發明提供的鋰離子電池測試裝置感測到電池溫度過高的異常現象后，主動防護，能夠及時、快速、有效的進行電路切斷。
[0018]4、本發明提供的鋰離子電池測試裝置感測到電池溫度過高的異常現象后，該裝置會自動啟動，將電池彈射出去，遠離實驗設備，保障實驗設備安全。
[0019]5、本發明提供的鋰離子電池測試裝置可以及時感測到高溫異常現象，防止鋰離子電池因高溫爆炸、燃燒，顯著提高鋰離子電池的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]以下將結合附圖對本發明作進一步說明:
[0021]圖1底座正視圖
[0022]圖2 電池
[0023]圖3電池與底座安裝正視圖
[0024]圖4外殼
[0025]圖5底座結構總裝圖
[0026]圖6底座正視圖
[0027]圖7裝置總狀結構圖
[0028]其中:底座1，底座2，固定螺栓3，外殼4，溫控開關5，彈射件6，測試線7，固定孔8，固定孔8’，電池9，連接片10，傳感器11，電極13
【具體實施方式】
[0029]發明包括鋰離子電池9、外殼4、重疊放置的底座I和底座2、溫控開關5及彈射件6。
[0030]鋰離子電池9為扁平矩形，正、負電極為金屬薄片，且外置于電池9底面同側
[0031]底座I為L型板，擋板高度需與外殼匹配，擋板上設置有與電池的電極相對應的同軸心孔，孔上設有兩個測試線7，另一側設有與測試線7相應位置的連接柱12，用于與彈射件6連接[0032]外殼4為矩形殼，底端兩側分別設有平板，其上設有螺栓固定孔8。
[0033]底座2為L型板，電池9置于底座2上；底座2擋板設有兩個連接片10，連接片10位置應與電池9正負極對應；底座2擋板高度需與外殼匹配，并設置有與電池的電極相對應的同軸心孔，孔上有兩個彈射件6，其中一個彈射件6上設置有溫控開關5。底座2上設有置于連接片10附近的溫度傳感器11，溫度傳感器11兩端分別連接鋰離子電池9和溫控開關5。
[0034]底座2上設有與外殼4對應的螺栓孔。
[0035]安裝時，電池正負電極13與底座2連接片10相接，外殼4安裝在底座2外。底座2與底座I疊放，底座2擋板的兩個彈射件6與底座I短邊的連接柱12相接。
[0036]底座2的彈射件6還兼有電流傳導功能，彈射件6 —側連接底座I測試線7部分，在另一側有連接片10，電池9通過連接片10與測試線7連通，進行充放電試驗。該彈射件6由溫度開關控制，溫度開關通過溫度傳感器11測量電池表面溫度，當電池表面溫度達到預設溫度后，溫度開關驅動彈射件6將底座2彈射出去，實現保護作用。
[0037]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，而未脫離本發明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種鋰離子電池安全測試裝置，所述裝置包括底座和外殼；其特征在于:所述底座包括疊層結構的底，所述疊層為同一端設置有垂直于所述底的其高度與所述外殼匹配的平行擋板；所述擋板上分別設置有與電池的電極相對應的同軸心孔。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電池為矩形，所述電極置于同側，并與所述底座內側擋板上的連接片相連。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述連接片通過所述底座內側擋板上的孔設置彈射件，其中一個彈射件上設置的溫控開關通過溫度傳感器與所述電池連接。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述底座外側擋板上設有與所述彈射件相匹配的連接柱，測試線通過所述底座外側擋板上的孔與所述連接柱連接。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述測試線與外部電路連接。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述疊層結構的底在其底板上設有與外殼相對應的螺栓固定孔。
【文檔編號】G01R1/02GK103487605SQ201310451233
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】劉皓, 楊凱, 王麗娜, 王松岑, 李大賀, 高飛, 胡晨, 惠東, 來小康 申請人:國家電網公司, 中國電力科學研究院, 國網山東省電力公司電力科學研究院
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