一种检测锂电池热失控产气速率的试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池检测技术领域，具体为一种检测锂电池热失控产气速率的试验装置。

背景技术：

2.近年来，锂离子动力电池产业跨越式发展，产业规模世界领先，成为引领汽车电动化的核心推动力。但频繁的火灾事故，影响了用户对新能源汽车安全性和耐久性的信心。在各种滥用情况下，比如电池发生过热、过充、过放、受到冲击、挤压、内外短路等，电池内部的各种材料之间发生化学反应，产生大量的热，引起电池的热失控。指蓄电池在恒压充电时电流和电池温度发生一种积累性的增强作用并逐步损坏。普通铅酸电池由于在正负极板间充满了液体无间隙，所以在充电过程中正极产生的氧气不能到达负极从而负极未去极化较易产生氢气随同氧气逸出电池。而对于阀控式铅酸电池来说，充电时内部产生的氧气流向负极，氧气在负极板处使活性物质海绵状铅氧化，并有效地补充了电解而失去的水。
3.现有技术中，对于检测锂电池热失控产气速率的试验装置与方法，通常是将锂电池置于密闭容器，通过密闭容器压力和温度检测，通过理想状态气体方程进行计算产气量。但是，这种方法忽略了电池热失控过程中防爆阀破口后电解液挥发，对于锂电池密封性检测较为复杂。针对此，我们提出一种检测锂电池热失控产气速率的试验装置以解决上述提出的问题。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种检测锂电池热失控产气速率的试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种检测锂电池热失控产气速率的试验装置，包括检测箱体，所述检测箱体上端部通过连通管连接有排放处理器，所述排放处理器上端部设有就排放管，所述检测箱体上端部通过螺丝连接有防护端盖，所述防护端盖上端部设有过滤组件和控制器，所述控制器设于过滤组件上方，所述防护端盖与检测箱体相对侧设有压力传感器、电动插头和温度传感器，所述压力传感器、温度传感器均通过导线和电动插头连接，所述检测箱体内部设有内衬块，所述内衬块内部设有环形测温器，所述内衬块内侧面上端部内嵌有渗漏垫，所述内衬块内部设有带有锂电池的安装座，所述安装座内部的锂电池与电动插头通过导线连接。
6.优选的，所述防护端盖由上至下套接在安装座上，所述防护端盖与安装座相对面设有卡接于安装座上的卡接凸台。
7.优选的，所述卡接凸台下端部设于渗漏垫的中部，且渗漏垫胶接在内衬块上。
8.优选的，所述过滤组件内部设有过滤棉，且过滤组件内腔与连通管内部连通。
9.优选的，所述控制器通过导线与压力传感器、温度传感器、电动插头和环形测温器均通过导线连接。
10.优选的，所述检测箱体和防护端盖之间设有密封圈。
11.优选的，所述渗漏垫上设有若干通孔。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1、该种检测锂电池热失控产气速率的试验装置，通过在检测箱体内侧设置内衬块，并将内衬块采用具有防爆阻隔性能的特殊铝合金系列材料制成，在对锂电池检测过程中，能够保障了检测过程的安全性；且在内衬块上方设置的渗漏垫，在防护端盖与安装座之间出现气体渗漏时，高温气体会通过渗漏垫进入内衬块内部，从而触发内衬块内部的环形测温器，通过环形测温器的触发，能准确知晓检测箱体的密封情况，由于渗漏垫在未受热时，其上的通孔孔径较小；而在受热后，由于热胀冷缩特性，其上的通孔孔径增大，从而能够使得渗漏的气体快速被环形测温器检测到，结构简单，成本低，与此同时，在防护端盖上设置的过滤组件，能够排除了热失控过程中电解液挥发的影响，通过检测锂离子电池可燃气体的产气速率，可推算储能系统或其他安装锂离子电池场所内达到爆炸下限的时间，从而计算锂电池热失控的安全时间余量，为该类事故的处置提供科学指导，具有一定的社会价值。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图；
15.图2为本实用新型的检测箱体爆炸示意图；
16.图3为本实用新型的内衬块示意图；
17.图4为本实用新型的防护端盖仰视图。
18.图中：1、检测箱体；2、防护端盖；3、排放处理器；4、排放管；5、过滤组件；6、控制器；7、电动插头；8、内衬块；9、渗漏垫；10、安装座；11、连通管；12、环形测温器；13、压力传感器；14、温度传感器。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.实施例：请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种检测锂电池热失控产气速率的试验装置，本技术主要针对锂电池使用过程中产生的热失控问题，推算储能系统或其他安装锂离子电池场所内达到爆炸下限的时间，从而计算锂电池热失控的安全时间余量，为该类事故的处置提供科学指导。
21.其具体方案如下：其包括检测箱体1，其中，检测箱体1采用具有防爆阻隔性能的特殊铝合金系列材料制成，能够提高检测过程中的安全性。在检测箱体1上端部通过连通管11连接有排放处理器3，排放处理器3上端部设有就排放管4，其中，排放处理器3能够对高温气体降温和过滤处理，使其达到安全排放条件，保障了周围环境的安全性。
22.进一步的，在检测箱体1上端部通过螺丝连接有防护端盖2，检测箱体1和防护端盖2之间设有密封圈。在螺丝拧紧的过程中，设于检测箱体1和防护端盖2之间的密封圈产生挤
压，通过其反弹力，能够使得检测箱体1和防护端盖2的连接更加紧密。在防护端盖2上端部设有过滤组件5和控制器6，控制器6设于过滤组件5上方，过滤组件5内部设有过滤棉，且过滤组件5内腔与连通管11内部连通。其中，过滤组件5能够对粉尘过滤，内置的过滤棉，可以吸附粉尘等，排除了热失控过程中电解液挥发的影响。
23.在本实施例中，防护端盖2与检测箱体1相对侧设有压力传感器13、电动插头7和温度传感器14，压力传感器13、温度传感器14均通过导线和电动插头7连接，控制器6通过导线与压力传感器13、温度传感器14、电动插头7和环形测温器12均通过导线连接。当锂电池检测过程中，出现气体渗漏时，能够触发环形测温器12，通过环形测温器12将信号反馈至控制器6，通过控制器6控制电动插头7处断电，终止锂电池的检测，直至密封性问题解决后再次进行。
24.请参阅图2和图3，其中，检测箱体1内部设有内衬块8，内衬块8材质与检测箱体1材质相同，在内衬块8内部设有环形测温器12，内衬块8内侧面上端部内嵌有渗漏垫9，其中，渗漏垫9材质为柔性橡胶，在渗漏垫9上设有若干通孔。由于渗漏垫9在未受热时，其上的通孔孔径较小；而在受热后，由于热胀冷缩特性，其上的通孔孔径增大，从而能够使得渗漏的气体快速被环形测温器12检测到，结构简单，成本低。
25.进一步的，在内衬块8内部设有带有锂电池的安装座10，防护端盖2由上至下套接在安装座10上，防护端盖2与安装座10相对面设有卡接于安装座10上的卡接凸台。安装座10内部的锂电池与电动插头7通过导线连接。其中，电动插头7上设有与压力传感器13、温度传感器14和环形测温器12对应的控制元件。卡接凸台下端部设于渗漏垫9的中部，且渗漏垫9胶接在内衬块8上。
26.该检测锂电池热失控产气速率的试验装置，检测步骤如下：1、将锂电池放置于安装座10中，试验箱的容积为v0，锂电池的体积为v0l，接通电动插头7；2、高温气体会通过渗漏垫9进入内衬块8内部，从而触发内衬块8内部的环形测温器12，通过环形测温器12的触发，能准确知晓检测箱体的密封情况，由于渗漏垫9在未受热时，其上的通孔孔径较小；而在受热后，由于热胀冷缩特性，其上的通孔孔径增大，从而能够使得渗漏的气体快速被环形测温器12检测到，如若环形测温器12未触发，则说明试验箱的密封性良好，并记录常压压力为p0；3、密封性能检测通过后，通过控制器6控制压力传感器13和温度传感器14通电，通过外部设备开始对锂电池加热或过充电，直到锂电池热失控；4、待压力传感器13数据不再上升，记录试验时间，关闭加热设备；5、待温度传感器14数据恢复至常温，记录下此时的压力传感器13的数据p；6、通过公式，计算出锂离子电池的产气速率v=p*(v0-v0l)/p0*t即可。
27.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种检测锂电池热失控产气速率的试验装置，包括检测箱体(1)，其特征在于：所述检测箱体(1)上端部通过连通管(11)连接有排放处理器(3)，所述排放处理器(3)上端部设有就排放管(4)，所述检测箱体(1)上端部通过螺丝连接有防护端盖(2)，所述防护端盖(2)上端部设有过滤组件(5)和控制器(6)，所述控制器(6)设于过滤组件(5)上方，所述防护端盖(2)与检测箱体(1)相对侧设有压力传感器(13)、电动插头(7)和温度传感器(14)，所述压力传感器(13)、温度传感器(14)均通过导线和电动插头(7)连接，所述检测箱体(1)内部设有内衬块(8)，所述内衬块(8)内部设有环形测温器(12)，所述内衬块(8)内侧面上端部内嵌有渗漏垫(9)，所述内衬块(8)内部设有带有锂电池的安装座(10)，所述安装座(10)内部的锂电池与电动插头(7)通过导线连接。2.根据权利要求1所述的一种检测锂电池热失控产气速率的试验装置，其特征在于：所述防护端盖(2)由上至下套接在安装座(10)上，所述防护端盖(2)与安装座(10)相对面设有卡接于安装座(10)上的卡接凸台。3.根据权利要求2所述的一种检测锂电池热失控产气速率的试验装置，其特征在于：所述卡接凸台下端部设于渗漏垫(9)的中部，且渗漏垫(9)胶接在内衬块(8)上。4.根据权利要求1所述的一种检测锂电池热失控产气速率的试验装置，其特征在于：所述过滤组件(5)内部设有过滤棉，且过滤组件(5)内腔与连通管(11)内部连通。5.根据权利要求1所述的一种检测锂电池热失控产气速率的试验装置，其特征在于：所述控制器(6)通过导线与压力传感器(13)、温度传感器(14)、电动插头(7)和环形测温器(12)均通过导线连接。6.根据权利要求1所述的一种检测锂电池热失控产气速率的试验装置，其特征在于：所述检测箱体(1)和防护端盖(2)之间设有密封圈。7.根据权利要求1所述的一种检测锂电池热失控产气速率的试验装置，其特征在于：所述渗漏垫(9)上设有若干通孔。

技术总结

本实用新型公开了涉及锂电池检测技术领域的一种检测锂电池热失控产气速率的试验装置，包括检测箱体，检测箱体上端部通过螺丝连接有防护端盖，防护端盖上端部设有过滤组件和控制器，控制器设于过滤组件上方，防护端盖与检测箱体相对侧设有压力传感器、电动插头和温度传感器，压力传感器、温度传感器均通过导线和电动插头连接，检测箱体内部设有内衬块，内衬块内部设有环形测温器，内衬块内侧面上端部内嵌有渗漏垫，内衬块内部设有带有锂电池的安装座。本申请可推算储能系统或其他安装锂离子电池场所内达到爆炸下限的时间，从而计算锂电池热失控的安全时间余量，为该类事故的处置提供科学指导，具有一定的社会价值。具有一定的社会价值。具有一定的社会价值。