本發(fā)明屬于鋰離子電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)，具體涉及一種具有防爆功能的鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

1、安全是鋰離子電池在設(shè)計(jì)和使用過程最為關(guān)注的問題，其中強(qiáng)制放電是鋰電池安全測(cè)試最常規(guī)的項(xiàng)目之一。鋰離子電池進(jìn)行強(qiáng)制放電測(cè)試時(shí)，常常遇到電池起火爆炸，瞬時(shí)電流可達(dá)近千安以上，溫度可高達(dá)850?℃以上，各類氣體釋放量高達(dá)0.27?mol以上，且電池釋放出的電解液具有一定的腐蝕性和毒性。

2、現(xiàn)在使用的鋰電強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置沒有統(tǒng)一的規(guī)格，一般是在一個(gè)四周面均為鐵絲網(wǎng)制成的箱體內(nèi)，將直流電源和小型的電子負(fù)載拼湊而成，并將上述設(shè)備置于房間中進(jìn)行測(cè)試。對(duì)于上述放電測(cè)試，有如下標(biāo)準(zhǔn)，分別為：gb31241?強(qiáng)制放電，放電態(tài)電池以1ita的電流進(jìn)行反向充電至負(fù)的充電上限電壓（-uup），反向充電時(shí)間共計(jì)90min。gb38031?強(qiáng)制放電，滿電態(tài)電池以1ita的電流進(jìn)行放電，時(shí)間共計(jì)90min。un?38.3強(qiáng)制放電，每個(gè)電池應(yīng)在環(huán)境溫度下與12v直流電源串聯(lián)在起始電流等于制造商給定的最大放電電流的條件下強(qiáng)制放電。

3、工作人員根據(jù)上述測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，在對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)的過程中，如使用傳統(tǒng)測(cè)試設(shè)備，其好處在于，燃爆過程中產(chǎn)生的氣體容易及時(shí)散去。但是其缺點(diǎn)在于網(wǎng)狀的箱體邊側(cè)僅能阻擋塊粒較大的電池碎片，對(duì)于細(xì)小的電池碎片或者是電解液，均不能起到有效的格擋，容易對(duì)檢測(cè)人員的安全造成影響。而，如果將待測(cè)電池置于密閉空間內(nèi)測(cè)試時(shí)，其燃爆瞬間產(chǎn)生的氣體容易從內(nèi)部膨脹開，造成更大范圍的爆炸，對(duì)檢測(cè)人員的安全仍然具備影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種具有防爆功能的鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置。該鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置可應(yīng)對(duì)不合格電池燃爆后瞬間產(chǎn)生的氣體提供緩沖空間，且整個(gè)測(cè)試環(huán)境位于殼體內(nèi)，避免電池碎片或電解液對(duì)工作人員的安全造成影響。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種具有防爆功能的鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置，包括殼體和鋰電池緩沖鋰電池燃爆沖擊的燃爆緩沖機(jī)構(gòu)；所述燃爆緩沖機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)分隔板、連接桿、固定座、滑動(dòng)塊、滑桿以及緩沖彈簧；所述滑動(dòng)分隔板可滑動(dòng)地設(shè)置于殼體內(nèi)部；滑桿的一端與固定座相固定，另一端滑動(dòng)穿設(shè)于滑動(dòng)塊上，相應(yīng)地，所述滑動(dòng)塊對(duì)應(yīng)設(shè)有滑動(dòng)槽；所述緩沖彈簧套設(shè)在滑桿上，所述緩沖彈簧一端與固定座固定，另一端與滑動(dòng)塊固定；所述連接桿固定于滑動(dòng)塊背向固定座一端，所述連接桿的自由端與滑動(dòng)分隔板相固定。

4、其中，燃爆緩沖機(jī)構(gòu)可為燃爆瞬間產(chǎn)生氣體提供一個(gè)緩沖的區(qū)域，避免氣體在殼體內(nèi)部擠壓，導(dǎo)致嚴(yán)重爆炸事故。

5、作為優(yōu)選，所述燃爆緩沖機(jī)構(gòu)還包括限位塊，所述限位塊固定于滑桿背向固定座一端。其中，限位塊的目的在于防止滑動(dòng)塊沿著滑桿滑動(dòng)過程中，其端部脫出。由于電池燃爆瞬間產(chǎn)生了大量的氣體，故通過連接桿對(duì)滑動(dòng)塊的瞬間壓力增大，且通過緩沖彈簧吸收緩沖后，使滑動(dòng)塊回復(fù)原位。

6、作為優(yōu)選，所述殼體內(nèi)部設(shè)有隔離網(wǎng)，所述隔離網(wǎng)和啟閉門之間是用于放置待測(cè)電池樣品的空間。隔離網(wǎng)的設(shè)置可避免大塊的電池碎片對(duì)滑動(dòng)分隔板進(jìn)行沖擊，導(dǎo)致其破損。

7、作為優(yōu)選，該鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置還包括滅火機(jī)構(gòu)，所述滅火機(jī)構(gòu)包括裝納滅火材料的容納組件和控制容納組件的出料口在電池燃爆時(shí)開啟的自適應(yīng)啟閉組件；所述容納組件包括容納箱、下料管；所述殼體上方設(shè)有進(jìn)料通孔，所述下料管的兩端分別與容納箱、進(jìn)料通孔連通。其中，容納組件可裝納滅火材料，在電池燃爆時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)其同步滅火。

8、作為優(yōu)選，自適應(yīng)啟閉組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)柱、轉(zhuǎn)動(dòng)連接桿、主傳動(dòng)錐形輪、豎向傳動(dòng)錐形輪、傳動(dòng)帶、導(dǎo)向輪、從動(dòng)輪以及啟閉板；

9、所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)柱上設(shè)有螺紋槽，所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接桿的一端與轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)柱相固定，另一端與主傳動(dòng)錐形輪相固定；所述主傳動(dòng)錐形輪和豎向傳動(dòng)錐形輪嚙合傳動(dòng)連接，所述豎向傳動(dòng)錐形輪同軸心連接有傳動(dòng)盤，所述傳動(dòng)盤和導(dǎo)向輪通過傳動(dòng)帶傳動(dòng)連接；所述啟閉板滑動(dòng)設(shè)置于殼體上端，所述啟閉板上設(shè)有傳動(dòng)齒段，所述從動(dòng)輪的底端和傳動(dòng)齒段嚙合傳動(dòng)，所述從動(dòng)輪的側(cè)端和導(dǎo)向輪嚙合傳動(dòng)連接；所述殼體上端設(shè)有適配傳動(dòng)齒段露出的凹槽。

10、其中，自適應(yīng)啟閉組件的設(shè)置，解決了在電池燃爆瞬間，實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)高氣壓緩沖的同時(shí)，可使啟閉板于一側(cè)移動(dòng)，使得裝納滅火材料的下料管口開啟，實(shí)現(xiàn)滅火材料與燃爆的不合格電池接觸。

11、作為優(yōu)選，轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)柱上還設(shè)有豎向連接槽，所述螺紋槽的兩端分別與豎向連接槽的兩端連通。

12、作為優(yōu)選，所述滑動(dòng)塊上設(shè)有導(dǎo)向滑塊，所述導(dǎo)向滑塊下端可在螺紋槽和豎向連接槽上滑動(dòng)。

13、作為優(yōu)選，從動(dòng)輪的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)從動(dòng)輪通過同步連接桿相固定，相應(yīng)地，所述傳動(dòng)齒段的數(shù)量也為兩個(gè)，兩個(gè)從動(dòng)輪與兩個(gè)傳動(dòng)齒段均嚙合傳動(dòng)連接。

14、作為優(yōu)選，殼體上設(shè)有排氣閥。

15、作為優(yōu)選，殼體側(cè)端設(shè)有觀察窗口。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

17、1、當(dāng)不合格電池在測(cè)試過程中發(fā)生燃爆瞬間，其產(chǎn)生的高壓氣體可通過燃爆緩沖機(jī)構(gòu)緩沖，擴(kuò)大氣體的容納體積，避免發(fā)生高壓爆炸的事故。

18、2、待測(cè)電池在密閉的空間內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，可避免燃爆時(shí)，其電池碎片或者電解液對(duì)檢測(cè)人員的安全造成影響。

技術(shù)特征：

1.一種具有防爆功能的鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置，包括殼體（20），其特征在于，還包括鋰電池緩沖鋰電池燃爆沖擊的燃爆緩沖機(jī)構(gòu)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有防爆功能的鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述燃爆緩沖機(jī)構(gòu)還包括限位塊（30），所述限位塊（30）固定于滑桿（16）背向固定座（14）一端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有防爆功能的鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述殼體（20）內(nèi)部設(shè)有隔離網(wǎng)（25），所述隔離網(wǎng)（25）和啟閉門（28）之間是用于放置待測(cè)電池樣品的空間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有防爆功能的鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括滅火機(jī)構(gòu)，所述滅火機(jī)構(gòu)包括裝納滅火材料的容納組件和控制容納組件的出料口在電池燃爆時(shí)開啟的自適應(yīng)啟閉組件；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有防爆功能的鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置，其特征在于，自適應(yīng)啟閉組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)柱（15）、轉(zhuǎn)動(dòng)連接桿（22）、主傳動(dòng)錐形輪（13）、豎向傳動(dòng)錐形輪（12）、傳動(dòng)帶（8）、導(dǎo)向輪（6）、從動(dòng)輪（5）以及啟閉板（7）；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有防爆功能的鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)柱（15）上還設(shè)有豎向連接槽（32），所述螺紋槽（23）的兩端分別與豎向連接槽（32）的兩端連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有防爆功能的鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述滑動(dòng)塊（11）上設(shè)有導(dǎo)向滑塊（29），所述導(dǎo)向滑塊（29）下端可在螺紋槽（23）和豎向連接槽（32）上滑動(dòng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有防爆功能的鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置，其特征在于，從動(dòng)輪（5）的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)從動(dòng)輪（5）通過同步連接桿（9）相固定，相應(yīng)地，所述傳動(dòng)齒段（4）的數(shù)量也為兩個(gè)，兩個(gè)從動(dòng)輪（5）與兩個(gè)傳動(dòng)齒段（4）均嚙合傳動(dòng)連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有防爆功能的鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置，其特征在于，殼體（20）上設(shè)有排氣閥。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有防爆功能的鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置，其特征在于，殼體（20）側(cè)端設(shè)有觀察窗口（21）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種具有防爆功能的鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置，具體屬于電池試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，包括殼體和鋰電池緩沖鋰電池燃爆沖擊的燃爆緩沖機(jī)構(gòu)；燃爆緩沖機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)分隔板、連接桿、固定座、滑動(dòng)塊、滑桿以及緩沖彈簧；滑動(dòng)分隔板可滑動(dòng)地設(shè)置于殼體內(nèi)部；滑桿的一端與固定座相固定，另一端滑動(dòng)穿設(shè)于滑動(dòng)塊上，相應(yīng)地，滑動(dòng)塊對(duì)應(yīng)設(shè)有滑動(dòng)槽；緩沖彈簧套設(shè)在滑桿上，緩沖彈簧一端與固定座固定，另一端與滑動(dòng)塊固定；連接桿固定于滑動(dòng)塊背向固定座一端，連接桿的自由端與滑動(dòng)分隔板相固定。該鋰電池強(qiáng)制放電試驗(yàn)裝置可應(yīng)對(duì)不合格電池燃爆后瞬間產(chǎn)生的氣體提供緩沖空間，且整個(gè)測(cè)試環(huán)境位于殼體內(nèi)，避免電池碎片或電解液對(duì)工作人員的安全造成影響。

技術(shù)研發(fā)人員：呂媛媛,宋楊,洪穎,鈕興
受保護(hù)的技術(shù)使用者：吳江海關(guān)綜合技術(shù)服務(wù)中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10