[实用新型]一种电池电芯检测装置

说明书

本实用新型提供了一种电池电芯检测装置，所述装置自上而下依次包括螺杆、加压板、弹性组件、上夹板、下夹板和压力传感器，所述上夹板的边缘设有位移传感器；所述螺杆的底部与加压板接触，设置于加压板的中间位置，所述弹性组件至少有四个，均匀设置于加压板和上夹板之间，所述上夹板和下夹板平行间隔设置，所述压力传感器至少有四个，均匀设置于下夹板下方。本实用新型所述装置通过加压板下多个弹性组件的分布设计，提高了压力加载的均匀性，便于电芯的整体测试；所述装置中多个传感器均匀分布，可以得到局部压力、厚度的变化值，提升了压力检测的均匀性和厚度变化的精度；所述装置结构紧凑，显著降低了整体高度，便于进行测试。

技术领域

本实用新型属于电池检测技术领域，涉及一种电池电芯检测装置。

背景技术

锂离子电池因具有能量密度高、工作电压高和使用寿命长等优点，在电动汽车等新能源储能领域得到了广泛的应用。新能源汽车通常将多个锂离子电池电芯进行配组，加装保护性外壳成为标准模组，再根据容量需求选择不同数量的模组进行组装，得到整个电池组件。锂离子电池在使用过程中，充放电会引起电池电芯的尺寸发生变化，在外壳的约束下会产生附加压力，因此，检测电池电芯在充放电过程中的厚度、压力变化是十分必要的。

压力和厚度的检测技术有多种，例如压力可由气压驱动气缸来产生，也可由扭矩驱动螺杆来产生，但上述方式难以直接应用到电芯充放电过程中压力变化的测量，主要是由于电芯充放电过程中的压力变化是由电芯尺寸变化带来的，其测量是以电芯厚度的变化为基础的；厚度变化可以由光学摄像方式中的电荷耦合器件来测量，或者有激光测距模块实现，但上述器件或模块均属于精密设备，价格昂贵，难以在偏离常温的高低温环境下使用，也不适合实验条件下的快速简便测试。

目前，锂离子电池充放电过程中对电池极片膨胀的检测已有研究，CN 109974655A公开了一种在线无压力检测锂电池碳硅负极极片膨胀的设备，包括包括密封舱装置、压力测试与调节装置、厚度测试装置、硅碳极片充放电装置；所述压力测试与调节装置用于检测硅碳极片膨胀对阳极锂片产生的作用力，并通过中控装置调整锂片与硅碳极片的间距，保证硅碳极片与锂片之间的作用力为零；所述厚度测试装置用于记录锂片的上移距离，从而计算出硅碳极片的膨胀率；所述硅碳极片充放电装置用于给硅碳极片进行嵌锂放电，极片出现膨胀现象，模拟硅碳材料在电池的使用情况。该设备主要是对极片膨胀的测量，而非电芯整体的变化，而且是在无压力条件下的测量，对于实际电池电芯应用时存在外壳的情况并不适用。

现有技术中对充放电过程中电芯整体变化的测试主要存在压力加载不均匀、厚度测量不准确的问题，对于大尺寸的电芯，难以获得局部参数变化，因此还需要寻求新的测量装置，使其既能够更好地提高测量精度，又可适用多种测试条件。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电池电芯检测装置，所述装置的各部分的结构设计能够有效提高电芯检测时压力加载、测试的均匀性，避免局部应力集中，能够测量局部压力、位移的变化，提高检测精度；所述装置结构紧凑，降低了整体高度，便于使用。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种电池电芯检测装置，所述装置自上而下依次包括螺杆、加压板、弹性组件、上夹板、下夹板和压力传感器，所述上夹板的边缘设有位移传感器；

所述螺杆的底部与加压板接触，设置于加压板的中间位置，所述弹性组件至少有四个，均匀设置于加压板和上夹板之间，所述上夹板和下夹板平行间隔设置，所述压力传感器至少有四个，均匀设置于下夹板下方。

本实用新型中，所述装置是用于电池电芯在充放电过程中厚度、压力变化的测量，通过模拟实际使用条件，为电池的设计与组装提供依据；所述装置通过加压板下多个弹性组件的分布设计，提高了压力加载的均匀性，便于测试大尺寸电芯或同时测量多个小尺寸电芯；所述传感器均匀分布，采用多通道同步检测技术，可以得到局部压力、厚度的变化值，便于测量整个电芯面，提高测量的精度。