本技術(shù)涉及電池檢測裝置領(lǐng)域，特別涉及一種軟包電池實(shí)時(shí)產(chǎn)氣的檢測裝置。

背景技術(shù)：

1、鋰離子電池由于高能量密度、長循環(huán)壽命、無記憶效應(yīng)等特點(diǎn)，被廣泛用于新能源汽車、便攜式電子設(shè)備及儲(chǔ)能設(shè)備等領(lǐng)域。然而，隨著高容量鋰離子電池在生活中的大面積應(yīng)用，鋰離子電池應(yīng)用的安全性受到人們的強(qiáng)烈關(guān)注。鋰離子電池的安全性受到電池內(nèi)部或外部可能存在的缺陷的挑戰(zhàn)，這些缺陷會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部在電化學(xué)反應(yīng)時(shí)發(fā)生產(chǎn)氣和高壓現(xiàn)象。另外，電池內(nèi)部產(chǎn)生的大量氣體會(huì)損耗電池中的電解液，導(dǎo)致電池發(fā)生形變，造成電池內(nèi)部短路等，這一些負(fù)面效應(yīng)會(huì)使電池內(nèi)部產(chǎn)生大量熱量，引發(fā)熱失控引發(fā)電池劇烈燃燒。因此，對電池產(chǎn)氣的組分和體積進(jìn)行監(jiān)測是一種更高效的電池安全監(jiān)控手段。

2、針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)多采用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟包電池對電池產(chǎn)生的氣體進(jìn)行收集和采樣檢測，對常規(guī)結(jié)構(gòu)軟包電池內(nèi)部產(chǎn)氣檢測的研究較少，其中利用特殊結(jié)構(gòu)檢測設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測是最直觀的解決方案之一。這是因?yàn)殇囯姵禺a(chǎn)氣發(fā)生在電池內(nèi)部，若是在空氣中拆解電池提取氣體，會(huì)與空氣中的水和氧發(fā)生反應(yīng)，無法測量產(chǎn)氣量的同時(shí)影響對氣體組分的檢測。如：

3、cn218035225u?提出了一種檢測軟包電池產(chǎn)氣的裝置利用在軟包電池外部包覆氣袋并深入一根氣體收集管，收集管另一端深入檢測瓶中，檢測瓶外界抽負(fù)壓裝置和壓力傳感器檢測檢測瓶內(nèi)的氣體壓力。

4、cn218239976u提出一種在線檢測電池內(nèi)部產(chǎn)氣的裝置，該裝置需在軟包電池上端設(shè)置通孔，將通孔與導(dǎo)氣管連接，通過密封裝置和檢測裝置對產(chǎn)氣進(jìn)行在線檢測。但是，上述兩種裝置需要對軟包電池的結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，提高了產(chǎn)氣檢測的時(shí)間成本，無法適用于常規(guī)結(jié)構(gòu)的軟包電池。另外，無法對產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣組分同時(shí)進(jìn)行直觀的監(jiān)測。

5、cn116243180a?提出一種軟包電池原位測試方法，在手套箱中將裝好的軟包電池扎若干小孔，置于特殊設(shè)計(jì)的測試模具中，在充放電測試時(shí)在模具內(nèi)通入惰性氣體將氣體帶出，采用質(zhì)譜對氣體進(jìn)行檢測。此方案簡便的方法實(shí)現(xiàn)了常規(guī)結(jié)構(gòu)軟包電池的產(chǎn)氣檢測。通過不斷向密封模具內(nèi)通入惰性氣體，有利于實(shí)時(shí)監(jiān)測軟包電池產(chǎn)氣的組分，提高產(chǎn)氣檢測的效率。但是，在進(jìn)行產(chǎn)氣檢測時(shí)無法對產(chǎn)氣量進(jìn)行監(jiān)測。因此，此方案仍然有需要改進(jìn)的地方。

6、因此，設(shè)計(jì)一款快速準(zhǔn)確同時(shí)對軟包電池產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣組分進(jìn)行監(jiān)測的設(shè)備是目前的研究重點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的主要是為了針對現(xiàn)有技術(shù)中，常規(guī)軟包電池不同階段產(chǎn)氣量實(shí)時(shí)測量、無法實(shí)時(shí)監(jiān)控并收集軟包電池產(chǎn)生的氣體且無法完成產(chǎn)氣成分檢測的不足，提出一種可以直觀實(shí)時(shí)檢測常規(guī)結(jié)構(gòu)軟包電池從產(chǎn)氣開始到結(jié)束過程中不同階段的氣體體積以及氣體組成，同時(shí)完成氣體尾氣凈化處理的一種軟包電池實(shí)時(shí)產(chǎn)氣的檢測裝置。

2、本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

3、一種軟包電池實(shí)時(shí)產(chǎn)氣的檢測裝置，其至少包括測量模塊、取氣模塊、實(shí)驗(yàn)?zāi)K、檢測模塊和凈化模塊；其中，

4、測量模塊，包括液體容器；

5、實(shí)驗(yàn)?zāi)K，包括軟包電池和電池測試系統(tǒng)，所述軟包電池設(shè)置在所述液體容器內(nèi)，且所述軟包電池與所述電池測試系統(tǒng)電連接；

6、取氣模塊，一端通過軟管和第一連接管與所述測量模塊連通；

7、檢測模塊，通過第二連接管與所述取氣模塊的另一端連通；

8、凈化模塊，與所述取氣模塊相對設(shè)置在所述檢測模塊的兩側(cè)，且所述凈化模塊通過所述第二連接管與所述檢測模塊連通。

9、作為優(yōu)選，所述測量模塊包括移液管，所述移液管與所述液體容器相連通，且所述移液管與所述取氣模塊相對設(shè)置在所述液體容器的兩側(cè)。

10、作為優(yōu)選，所述液體容器內(nèi)填充有電絕緣介質(zhì)，所述軟包電池浸泡在所述電絕緣介質(zhì)中。

11、作為優(yōu)選，所述取氣模塊包括取氣針頭和取氣釋壓瓶，所述取氣針頭一端插入到所述軟包電池內(nèi)部，另一端依次通過所述軟管和所述第一連接管與所述取氣釋壓瓶相連通。

12、更優(yōu)選地，所述取氣模塊包括第一閥門，所述第一閥門設(shè)置在所述軟管與所述第一連接管之間。

13、作為優(yōu)選，所述檢測模塊包括氣體檢測系統(tǒng)和第二閥門，所述氣體檢測系統(tǒng)通過所述第二連接管與所述取氣模塊連通，所述第二閥門設(shè)置在所述第二連接管上。

14、更優(yōu)選地，所述第二連接管包括支管道，所述第二連接管一端與所述取氣模塊連通，另一端與所述凈化模塊連通，所述第二連接管通過所述支管道與所述氣體檢測系統(tǒng)連通。

15、作為優(yōu)選，所述凈化模塊包括依次設(shè)置的產(chǎn)氣收集瓶和凈化瓶，所述產(chǎn)氣收集瓶通過第三連接管與所述凈化瓶相連通，且所述凈化瓶內(nèi)設(shè)置有尾氣吸附劑。

16、更優(yōu)選地，所述凈化模塊包括第三閥門和抽氣泵，所述抽氣泵設(shè)置在所述產(chǎn)氣收集瓶和所述凈化瓶之間，所述第三閥門設(shè)置在所述產(chǎn)氣收集瓶與所述抽氣泵之間。

17、更優(yōu)選地，所述凈化模塊還包括導(dǎo)氣管，所述導(dǎo)氣管一端延伸至所述凈化瓶內(nèi)。

18、綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

19、1、本實(shí)用新型通過取氣模塊，實(shí)現(xiàn)了常規(guī)結(jié)構(gòu)軟包電池不同階段的產(chǎn)氣量測量和產(chǎn)氣成分進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，可以定量分析不同階段軟包電池內(nèi)部的產(chǎn)氣量和氣體組分，為鋰電池產(chǎn)氣安全性研究提供更多技術(shù)支持，有效減少安全問題引發(fā)的事故；

20、2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安裝便利、使用范圍廣，通過液體容器和移液管可以直觀便利的監(jiān)測軟包電池產(chǎn)氣體積，在測量體積的同時(shí)可以準(zhǔn)確測量氣體成分，適用于無需制造通孔、無需特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及不同尺寸的常規(guī)結(jié)構(gòu)軟包電池產(chǎn)氣檢測，極大提高了本實(shí)用新型的適用范圍和操作簡便性；

21、3、本實(shí)用新型配置尾氣凈化模塊，有效保證電池在進(jìn)行檢測后的尾氣處理問題，大大提高了檢測的環(huán)保性和安全性。

技術(shù)特征：

1.一種軟包電池實(shí)時(shí)產(chǎn)氣的檢測裝置，其特征在于，至少包括測量模塊（10）、取氣模塊（20）、實(shí)驗(yàn)?zāi)K（30）、檢測模塊（40）和凈化模塊（50）；其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟包電池實(shí)時(shí)產(chǎn)氣的檢測裝置，其特征在于，所述測量模塊（10）包括移液管（11），所述移液管（11）與所述液體容器（12）相連通，且所述移液管（11）與所述取氣模塊（20）相對設(shè)置在所述液體容器（12）的兩側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟包電池實(shí)時(shí)產(chǎn)氣的檢測裝置，其特征在于，所述液體容器（12）內(nèi)填充有電絕緣介質(zhì)（13），所述軟包電池（31）浸泡在所述電絕緣介質(zhì)（13）中。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟包電池實(shí)時(shí)產(chǎn)氣的檢測裝置，其特征在于，所述取氣模塊（20）包括取氣針頭（21）和取氣釋壓瓶（23），所述取氣針頭（21）一端插入到所述軟包電池（31）內(nèi)部，另一端依次通過所述軟管（22）和所述第一連接管（25）與所述取氣釋壓瓶（23）相連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種軟包電池實(shí)時(shí)產(chǎn)氣的檢測裝置，其特征在于，所述取氣模塊（20）包括第一閥門（24），所述第一閥門（24）設(shè)置在所述軟管（22）與所述第一連接管（25）之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟包電池實(shí)時(shí)產(chǎn)氣的檢測裝置，其特征在于，所述檢測模塊（40）包括氣體檢測系統(tǒng)（41）和第二閥門（43），所述氣體檢測系統(tǒng)（41）通過所述第二連接管（42）與所述取氣模塊（20）連通，所述第二閥門（43）設(shè)置在所述第二連接管（42）上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種軟包電池實(shí)時(shí)產(chǎn)氣的檢測裝置，其特征在于，所述第二連接管（42）包括支管道（421），所述第二連接管（42）一端與所述取氣模塊（20）連通，另一端與所述凈化模塊（50）連通，所述第二連接管（42）通過所述支管道（421）與所述氣體檢測系統(tǒng)（41）連通。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟包電池實(shí)時(shí)產(chǎn)氣的檢測裝置，其特征在于，所述凈化模塊（50）包括依次設(shè)置的產(chǎn)氣收集瓶（51）和凈化瓶（56），所述產(chǎn)氣收集瓶（51）通過第三連接管（57）與所述凈化瓶（56）相連通，且所述凈化瓶（56）內(nèi)設(shè)置有尾氣吸附劑（55）。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種軟包電池實(shí)時(shí)產(chǎn)氣的檢測裝置，其特征在于，所述凈化模塊（50）包括第三閥門（52）和抽氣泵（53），所述抽氣泵（53）設(shè)置在所述產(chǎn)氣收集瓶（51）和所述凈化瓶（56）之間，所述第三閥門（52）設(shè)置在所述產(chǎn)氣收集瓶（51）與所述抽氣泵（53）之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種軟包電池實(shí)時(shí)產(chǎn)氣的檢測裝置，其特征在于，所述凈化模塊（50）還包括導(dǎo)氣管（54），所述導(dǎo)氣管（54）一端延伸至所述凈化瓶（56）內(nèi)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及電池檢測裝置領(lǐng)域，特別涉及一種軟包電池實(shí)時(shí)產(chǎn)氣的檢測裝置。它包括測量模塊、取氣模塊、實(shí)驗(yàn)?zāi)K、檢測模塊和凈化模塊；其中，測量模塊，包括液體容器；實(shí)驗(yàn)?zāi)K，包括軟包電池和電池測試系統(tǒng)，軟包電池設(shè)置在液體容器內(nèi)，且軟包電池與電池測試系統(tǒng)電連接；取氣模塊，一端通過軟管和第一連接管與測量模塊連通；檢測模塊，通過第二連接管與取氣模塊的另一端連通；凈化模塊，與取氣模塊相對設(shè)置在檢測模塊的兩側(cè)，且凈化模塊通過第二連接管與檢測模塊連通。本裝置可以直觀實(shí)時(shí)檢測軟包電池從產(chǎn)氣開始到結(jié)束過程中不同階段的氣體體積以及氣體組成，同時(shí)完成氣體尾氣凈化處理。

技術(shù)研發(fā)人員：杜寧,陳余翔,丁木清,張立君,岳敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：碳一新能源集團(tuán)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：20230919
技術(shù)公布日：2024/6/30