本申请涉及电池的压力测试,尤其涉及一种压力测试装置和压力测试方法。
背景技术:
1、锂离子电池是新能源汽车动力电池的主要类型,具有能量密度高、寿命长以及环境友好性。研究表明,在化成和老化过程中,锂离子电池会产生一系列副反应并产生气体,导致电池内部气压增大,同时在高温存储时,电池内部也会产生气体,使电池密封性受到考验。锂离子电池在充放电过程中,由于正负极的脱嵌锂反应,会产生可逆的极片体积变化,进而导致内部气压变化,因此单次充放电的气压变化与荷电状态具有很强的相关性。另外,随着循环老化,锂离子电池sei膜不断增厚产生不可逆的体积变化,也将导致电池内部气压发生变化。因此,锂离子电池内部气压在监测电池副反应、健康状况、荷电状态、电池泄露、电池设计以及定量理解电极脱嵌锂反应等方面具有重要意义。
2、测量电池内压的方法通常有破坏性测量和非破坏性测量两种。破坏性测量一般可以在电池中插入一个压力传感器,记录电池充放电和存储过程中的压力变化。非破坏性测量是用传感器测量电池外壳的微小形变,电池壳体因内部气体压力产生的应变,与所受内压的高低有关,存在着确定的关系,由此可以计算电池的内压。
3、锂离子电池大致分为软包,圆柱和方壳电池三大类。其中,软包电池在内部压力测试中可以采用排水法等方式计算出产气体积,而圆柱和方壳电池的内部即使存在产气,也仅会产生微小形变,较难测量电池在不同温度下的内部压力。
技术实现思路
1、本申请提供了一种压力测试装置,以解决对电池内部气压的测定问题。
2、第一方面,本申请提供了一种压力测试装置,包括第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和所述第二壳体可拆卸地连接,所述第一壳体限定出安装腔和排气口,所述安装腔用于容置电池,所述排气口的另一端外接压力测试计,所述第二壳体与所述安装腔相对设置以对所述电池限位,所述安装腔内还设有密封件,在所述电池安装于所述安装腔中时,所述密封件将所述安装腔分隔为第一腔室和第二腔室,所述排气口的一端与所述第一腔室连通。
3、根据本申请的压力测试装置,所述第一壳体和所述第二壳体中的至少一个限定出避让口,所述避让口与所述第二腔室连通,所述避让口可使所述电池的部分显露于外。
4、根据本申请的压力测试装置,所述密封件包括一个或者多个密封圈,所述密封圈用于套设于所述电池上,在所述密封圈为多个时,多个所述密封圈沿所述电池的轴向间隔分布。
5、可选地,所述安装腔的内壁上设有至少一个限位槽,所述密封圈的部分卡设于所述限位槽中。
6、可选地,所述第一壳体限定出所述避让口。
7、根据本申请的压力测试装置,所述第一壳体和所述第二壳体中的一个上设有导向柱,另外一个上设有导向孔,所述导向柱穿设于所述导向孔中。
8、可选地,所述第一壳体的外壁两侧分别设有第一卡扣件,所述第二壳体的外壁两侧分别设有第二卡扣件,所述第一卡扣件和所述第二卡扣件可卡接。
9、根据本申请的压力测试装置,所述第一壳体和所述第二壳体均由赛钢制成;和/或所述密封件由铁氟龙制成。
10、第二方面,本申请提供了一种压力测试方法,利用上述的压力测试装置,包括:
11、将待测电池的正极端进行破开之后装入压力测试装置中;
12、将压力测试计与所述压力测试装置的排气口相连并检测所述压力测试装置的气密性;
13、待确定所述压力测试装置的气密性良好之后,将所述压力测试装置置于设定为目标内压测试温度的环境中,以第一预设时间间隔记录所述压力测试计的数值为测试数值。
14、根据本申请的压力测试方法,还包括:
15、在测试结束后,将所述压力测试装置放于室温环境内降温至室内温度之后,记录所述压力测试计的数值为第一数值;
16、在所述第一预设时间间隔记录所述压力测试计的数值为第二数值;
17、比较所述第一数值和所述第二数值,在所述第一数值和所述第二数值之间的差值的绝对值小于等于预设误差时,确定所述测试数值有效。
18、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
19、本申请实施例提供的压力测试装置,当压力测试装置用于测量电池的气密性时,将电池的正极端进行破开,使内部气体释放,并使电池内部产生的气体能够随时逸出,将电池置于安装腔中,电池破开的一端靠近排气口,利用密封件进行密封,使得电池内部产生的气体通过破开的一端逸出只能处于第一腔室中,而排气口的一端与压力测试计连接,如此可以通过外置的压力测试计检测第一腔室的气压,从而将第一腔室的气压作为电池完好时的内部气压,如此利用较为简单的结构以及较为便宜的常规压力测试计即可实现对电池内部气压的测定,极大地降低了压力测试装置的成本,利于推广。
1.一种压力测试装置,其特征在于,包括第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和所述第二壳体可拆卸地连接,所述第一壳体限定出安装腔和排气口,所述安装腔用于容置电池,所述排气口的另一端外接压力测试计,所述第二壳体与所述安装腔相对设置以对所述电池限位,所述安装腔内还设有密封件,在所述电池安装于所述安装腔中时,所述密封件将所述安装腔分隔为第一腔室和第二腔室,所述排气口的一端与所述第一腔室连通。
2.根据权利要求1所述的压力测试装置,其特征在于,所述第一壳体和所述第二壳体中的至少一个限定出避让口,所述避让口与所述第二腔室连通,所述避让口可使所述电池的部分显露于外。
3.根据权利要求2所述的压力测试装置,其特征在于,所述密封件包括一个或者多个密封圈,所述密封圈用于套设于所述电池上,在所述密封圈为多个时,多个所述密封圈沿所述电池的轴向间隔分布。
4.根据权利要求3所述的压力测试装置,其特征在于,所述安装腔的内壁上设有至少一个限位槽,所述密封圈的部分卡设于所述限位槽中。
5.根据权利要求1-4任一项所述的压力测试装置,其特征在于,所述第一壳体限定出所述避让口。
6.根据权利要求5所述的压力测试装置,其特征在于,所述第一壳体和所述第二壳体中的一个上设有导向柱,另外一个上设有导向孔,所述导向柱穿设于所述导向孔中。
7.根据权利要求1-4任一项所述的压力测试装置,所述第一壳体的外壁两侧分别设有第一卡扣件,所述第二壳体的外壁两侧分别设有第二卡扣件,所述第一卡扣件和所述第二卡扣件可卡接。
8.根据权利要求2-4任一项所述的压力测试装置,其特征在于,所述第一壳体和所述第二壳体均由赛钢制成;和/或所述密封件由铁氟龙制成。
9.一种压力测试方法,利用如权利要求1-8任一项所述的压力测试装置,其特征在于,包括:
10.根据权利要求9所述的压力测试方法,其特征在于,还包括:
