專利名稱:一種大容量動力鋰離子電池密封性檢測設備及其檢測方法
技術領域:
本發明涉及大容量動力鋰離子電池密封性檢測設備,具體涉及一種大容量動力鋰 離子電池密封性檢測設備及其檢測方法。
背景技術:
鋰離子電池被廣泛應用于筆記本電腦、攝像機、數碼相機、手機以及電動工具等產 品上。特別是在高速發展的當今社會,石油、煤、天然氣等傳統能源隨著人們日益開采而減 少的今天,新一代電池一鋰離子電池、燃料電池等清潔、環保、高效的能源轉換貯能系統成 為解決現代文明面臨的環境和能源問題的有效方法,備受人們的青睞。但是用于溫度極低、氣壓稀薄的苛刻環境中,以及高功率放電的動力驅動等惡劣 條件下,對電池的密封性要求很高,目前業內采用三種裝置檢測鋰離子電池的密封性。其中一種檢測裝置包括盛裝有檢測液的容器、夾具以及高壓氣連接裝置,該夾具 可將待測的鋰離子電池夾置并放置于容器內,該高壓氣連接裝置的一端與待測的鋰離子電 池的注液孔相連通,其另一端與高壓氣源相連。檢測時,將待測的鋰離子電池浸沒入容器的檢測液中,然后向鋰離子電池內部充 入高壓氣體,持續幾秒,觀察容器中的檢測液內是否出現氣泡,若出現氣泡,表示鋰離子電 池密封性不夠,反之,則鋰離子電池密封性良好。這種方法如果操作稍微不慎,極易使檢測液進入電池內部,影響電池性能;電池殼 體表面附著檢測液,電池在注液前必須處理殼體表面附著的檢測液并且要進行烘烤,使生 產成本大大增加。并且為了保持電池內部干燥,要先將電池放入容器后,才能向容器內注入 檢測液,敬愛內側完成后要先排出檢測液才可取出被檢電池,其操作復雜,工作效率較低。另一種檢測裝置是在電池內充入一定壓力的壓縮空氣,充氣平衡后切斷氣源,通 過測壓裝置和儀器、儀表測出單位時間內的壓降。該種方法由于壓力差很小,對檢測設備要求極高,價格昂貴,加之檢測現場情況復 雜,對檢測精度和穩定性有一定影響。還有一種檢測裝置是在檢測瓶內盛裝液體,檢測瓶口處插設檢測管及抽氣管,檢 測管一端插置于檢測液中,于注液孔設有針頭連接。檢測時,抽氣管抽氣后,看檢測管是否會有氣泡連續冒出,若冒出氣泡,則表示鋰 離子電池的密封性不夠,反之,則鋰離子電池密封性良好。 該檢測裝置由于是設置針頭與電池注液孔連接,特別是在高容量動力電池注液孔 徑較大時,連接處密封性難以保證,對檢測效果以及穩定性產生較大影響。而且檢測裝置的 檢測速度較慢,精度不夠。綜上所述,現有技術中存在如下技術問題1、檢測液進入電池內部,影響電池性能;2、操作效率低下以及生產工序繁瑣,生產成本高;3、檢測精度及穩定性不佳。
發明內容
本發明的目的在于提供一種鋰離子電池密封檢測方法及裝置,防止檢測介質進入 電池內部,體積小,成本低,檢測方便準確,解決現有技術存在的上述問題。由用于控制真空檢測的控制裝置、機架、真空源、檢測管、抽氣管以及密封容器組 成鋰離子電池密封檢測裝置,密封容器內的一部分空間放置檢測介質,另一部分為氣體空 間,密封容器設置有檢測管及抽氣管,檢測管的一端插置于檢測介質中,另一端穿過密封容 器外壁與密封裝置連通,抽氣管一端與真空氣源連通,另一端與密封容器內的氣體空間連 通,密封裝置、檢測管、密封容器、抽氣管形成一條氣體通路,密封裝置與底座之間具有用于 夾置待測鋰離子電池的空間。
具體技術方案如下一種大容量動力鋰離子電池密封性檢測設備,包括控制裝置、密封裝置、真空源以 及密封容器,所述真空源通過第一氣體管路連接所述密封容器;所述機架通過第二氣體管 路連接所述密封容器;所述控制裝置有線和/或無線連接至密封裝置,和/或真空源,和/ 或密封容器,并用于控制和/或檢測真空檢測過程;所述密封容器內一部分空間放置檢測 介質,另一部分為氣體空間,所述第一氣體管路的一端與密封容器內的氣體空間連通,所述 第二氣體管路的一端插置于檢測介質中。進一步地,所述第一氣體管路的另一端與真空源的真空氣源連通,所述第二氣體 管路的另一端穿過密封容器外壁與密封裝置連通。進一步地,所述第一氣體管路為一檢測管,所述第二氣體管路為一抽氣管。進一步地,所述密封裝置、檢測管、密封容器、抽氣管形成一條氣體通路。進一步地,還包括機架,其底部具有一底座,其上部放置所述密封裝置,該密封裝 置與底座之間的空間用于夾置待測鋰離子電池。進一步地,所述真空源用于將電池內部的氣體通過檢測管、檢測介質、氣體空間、 抽氣管抽出,保持抽真空壓力恒定在給定值,使電池內部空間壓力恒定。進一步地,還包括蜂鳴器,其連接所述控制裝置并用于在檢測到電池符合密封要 求時鳴叫。進一步地,還包括升降裝置,其安裝在機架上,并可升降從而用于下壓,使的電池 注液口與密封裝置緊密連接。上所述大容量動力鋰離子電池密封性檢測設備的檢測方法,采用如下步驟(1)在密閉容器內的下半部分空間放置檢測介質,上半部分保留為氣體空間;(2)將檢測管的一端插入密封容器內的檢測介質中,另一端穿過密封容器上蓋與 密封裝置連通;(3)氣體空間與真空源連通;(4)在機架底座放入被檢電池,啟動按鈕,光電感應器工作;(5)感應電池處于工作位置,升降裝置下壓,使電池注液口與密封裝置緊密連接;(6)真空源將電池內部的氣體通過檢測管、檢測介質、氣體空間、抽氣管抽出;(7)保持抽真空壓力恒定在給定值;(8)檢測控制裝置的蜂鳴器是否鳴叫。
進一步地,步驟(3)中通過一跟抽氣管的一端至于氣體空間,另一端與真空源的 真空氣源連通;步驟(8)中,如果蜂鳴器不鳴叫,表明被檢電池存在泄漏,不符合密封性能 要求,反之則符合密封性能要求。與目前現有技術相比,本發明采用本發明方法由于無需將被檢電池浸入檢測液 中,防止檢測液進入電池內部,影響電池性能;電池不與檢測液接觸,減少了生產工序,降低 成本。同時本發明設備體積小,成本低,使用方便,可以準確的檢測出電池密封性能,不受周 圍工作環境的影響。具有結構合理、防止檢測液進入電池內部、體積小成本低、優化生產工 藝、檢測效率高且準確等特點。
圖1是本發明實施例結構正面剖意圖。圖2是真空檢測控制裝置俯視圖。圖3是密封容器結構正面剖意圖。圖4是電池注液口密封裝置正面剖意圖。圖5是升降裝置正面剖意圖。
具體實施例方式下面根據附圖對本發明進行詳細描述,其為本發明多種實施方式中的一種優選實 施例。在實施例中,該鋰離子電池密封性檢測裝置由氣缸(1)、氣缸固定平臺(2)、用于 控制真空檢測的控制裝置(3)、密封閥(4)、真空源(5)、密封容器(6)、真空度參數設定裝 置(7)、流體閥(8)和漏氣報警裝置(9)組成,密封容器(6)內的一部分空間放置檢測介質 (10),另一部分為氣體空間(11),密封容器(6)設置有檢測管(12)及抽氣管(13),檢測管
(12)的一端插置于檢測介質(10)中,另一端穿過密封容器(6)與密封閥(4)連通,抽氣管
(13)一端與真空氣源(5)連通,另一端與密封容器內的氣體空間(11)連通,密封閥(4)、 檢測管(12)、密封容器(6)、抽氣管(13)形成一條氣體通路,密封閥(4)與基座(14)之間 具有用于夾置待測鋰離子電池(15)的空間,利用夾具(16)將待檢測電池夾緊。圖例中, 實施例為用本發明方法及裝置檢測汽車用動力鋰離子電池的密封性能,在密封容器內的一 部分空間放置檢測介質,檢測介質為DMC,其化學名稱為碳酸二甲酯,英文名稱Dimethyl Cabonate,它是一種不含水且不與電池內部材料發生化學反應的有機脂類化合物,另一部 分為氣體空間,將檢測管的一端插入密封容器內的檢測介質中,另一端穿過密封容器上蓋 與密封裝置連通,氣體空間與真空源連通;在機架底座放入被檢電池,啟動按鈕,光電感應 器工作,感應電池處于工作位置,升降裝置下壓,使電池注液口與密封裝置緊密連接;真空 源將電池內部的氣體通過檢測管、檢測介質、氣體空間、抽氣管抽出;保持抽真空壓力恒定 在給定值,使電池內部空間壓力恒定;檢測控制裝置的蜂鳴器是否鳴叫,如果不鳴叫,表明 被檢電池存在泄漏,不符合密封性能要求,反之則符合密封性能要求。采用本發明裝置,真空源將電池內部的氣體通過檢測管、檢測介質、氣體空間、抽 氣管抽出,保持抽真空壓力恒定在給定值,使電池內部空間壓力恒定,蜂鳴器鳴叫,則電池 沒有泄漏;當蜂鳴器沒有鳴叫,則說明電池密封性能達不到工藝要求。采用本發明方法由于無需將被檢電池浸入檢測液中,防止檢測液進入電池內部,影響電池性能;電池不與檢測液 接觸,減少了生產工序,降低成本。同時本發明設備體積小,成本低,使用方便,可以準確的 檢測出電池密封性能,不受周圍工作環境的影響。本發明具有結構合理、防止檢測液進入電池內部、體積小成本低、優化生產工藝、 檢測效率高且準確等特點。附圖具體生產操作流程1、在密閉容器內的下半部分空間放置檢測介質,上半部分為氣體空間,將檢測管 的一端插入密封容器內的檢測介質中,另一端穿過密封容器上蓋與密封裝置連通,氣體空 間與真空源連通。2、在機架底座放入被檢電池,啟動按鈕,光電感應器工作,感應電池處于工作位 置,升降裝置下壓,使電池注液口與密封裝置緊密連接。3、真空源將電池內部的氣體通過檢測管、檢測介質、氣體空間、抽氣管抽出。 4、保持抽真空壓力恒定在給定值。5、檢測控制裝置的蜂鳴器是否鳴叫,如果不鳴叫,表明被檢電池存在泄漏,不符合 密封性能要求,反之則符合密封性能要求。上面結合附圖對本發明進行了示例性描述,顯然本發明具體實現并不受上述方式 的限制,只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種改進,或未經改進直接應用 于其它場合的,均在本發明的保護范圍之內。
權利要求
一種大容量動力鋰離子電池密封性檢測設備,其特征在于,包括控制裝置、密封裝置、真空源以及密封容器,所述真空源通過第一氣體管路連接所述密封容器;所述機架通過第二氣體管路連接所述密封容器;所述控制裝置有線和/或無線連接至密封裝置,和/或真空源,和/或密封容器,并用于控制和/或檢測真空檢測過程;所述密封容器內一部分空間放置檢測介質,另一部分為氣體空間,所述第一氣體管路的一端與密封容器內的氣體空間連通,所述第二氣體管路的一端插置于檢測介質中。
2.如權利要求1所述的大容量動力鋰離子電池密封性檢測設備,其特征在于,所述第 一氣體管路的另一端與真空源的真空氣源連通,所述第二氣體管路的另一端穿過密封容器 外壁與密封裝置連通。
3.如權利要求1或2所述的大容量動力鋰離子電池密封性檢測設備,其特征在于,所述 第一氣體管路為一檢測管,所述第二氣體管路為一抽氣管。
4.如權利要求1所述的大容量動力鋰離子電池密封性檢測設備,其特征在于,所述密 封裝置、檢測管、密封容器、抽氣管形成一條氣體通路。
5.如權利要求1-4中任一項所述的大容量動力鋰離子電池密封性檢測設備,其特征在 于,還包括機架,其底部具有一底座,其上部放置所述密封裝置,該密封裝置與底座之間的 空間用于夾置待測鋰離子電池。
6.如權利要求5所述的大容量動力鋰離子電池密封性檢測設備,其特征在于,所述真 空源用于將電池內部的氣體通過檢測管、檢測介質、氣體空間、抽氣管抽出,保持抽真空壓 力恒定在給定值,使電池內部空間壓力恒定。
7.如權利要求1_4,6中任一項所述的大容量動力鋰離子電池密封性檢測設備,其特征 在于,還包括蜂鳴器,其連接所述控制裝置并用于在檢測到電池符合密封要求時鳴叫。
8.如權利要求5所述的大容量動力鋰離子電池密封性檢測設備,其特征在于,還包括 升降裝置,其安裝在機架上,并可升降從而用于下壓,使的電池注液口與密封裝置緊密連 接。
9.如權利要求1-8所述大容量動力鋰離子電池密封性檢測設備的檢測方法,其特征在 于,采用如下步驟(1)在密閉容器內的下半部分空間放置檢測介質,上半部分保留為氣體空間;(2)將檢測管的一端插入密封容器內的檢測介質中,另一端穿過密封容器上蓋與密封 裝置連通;(3)氣體空間與真空源連通;(4)在機架底座放入被檢電池,啟動按鈕,光電感應器工作;(5)感應電池處于工作位置,升降裝置下壓,使電池注液口與密封裝置緊密連接;(6)真空源將電池內部的氣體通過檢測管、檢測介質、氣體空間、抽氣管抽出;(7)保持抽真空壓力恒定在給定值;(8)檢測控制裝置的蜂鳴器是否鳴叫。
10.如權利要求9所述大容量動力鋰離子電池密封性檢測設備的檢測方法,其特征在 于,步驟(3)中通過一跟抽氣管的一端至于氣體空間,另一端與真空源的真空氣源連通;步 驟(8)中,如果蜂鳴器不鳴叫,表明被檢電池存在泄漏,不符合密封性能要求,反之則符合 密封性能要求。
全文摘要
本發明涉及一種大容量動力鋰離子電池密封性檢測設備及其檢測方法,包括控制裝置、密封裝置、真空源以及密封容器,所述真空源通過第一氣體管路連接所述密封容器;所述機架通過第二氣體管路連接所述密封容器;所述控制裝置有線和/或無線連接至密封裝置,和/或真空源,和/或密封容器,并用于控制和/或檢測真空檢測過程;所述密封容器內一部分空間放置檢測介質,另一部分為氣體空間,所述第一氣體管路的一端與密封容器內的氣體空間連通,所述第二氣體管路的一端插置于檢測介質中。
文檔編號G01M3/26GK101881689SQ20101021545
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月30日 優先權日2010年6月30日
發明者張海濱, 王軍, 王永 申請人:奇瑞汽車股份有限公司