專利名稱：電池測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種電池測試裝置。
技術(shù)背景隨著便攜式用電器及電動工具的廣泛應(yīng)用，二次電池產(chǎn)業(yè)有了長足的發(fā) 展。為了對二次電池的各項性能進行研究和改善，研究人員需要有一種實用、 簡便的電池模型來對電極和電池的各項性能進行測試。目前部分研究工作者 使用的二電極體系能進行一些簡單的性能測試，但是不能定位到單個電極進 行性能測試。三電極體系由于引入了電勢相對穩(wěn)定的參比電極，能準確描述 單個電極的狀態(tài)，方便我們進行更深層次的研究。CN2570807Y公開了一種模擬電池三電極體系，如圖1所示，該模擬電 池三電極體系包括底座l、金屬桶2、絕緣桶3、底墊4、電極組5、參比電 極6、壓片柱7、密封蓋8和固定螺釘9，所述底座1具有U型的空間，所 述底墊4位于該U型空間的底部，所述金屬桶2位于底墊4上，所述電極組 5位于金屬筒2的底部，所述絕緣桶3位于金屬桶2中，且所述絕緣桶3的 桶壁上有缺口，所述參比電極6被固定于該缺口中，所述密封蓋8與壓片柱 7為一體結(jié)構(gòu)，所述密封蓋8通過固定螺釘9與底座1連接，并使所述壓片 柱7位于所述絕緣桶3的桶芯中與電極組5接觸。該模擬電池三電極體系將 與電極組5接觸的壓片柱7作為該裝置的一個電極引出端。由于該裝置的密 封蓋8與壓片柱7為一體結(jié)構(gòu)，所以密封蓋8需要與壓片柱7—起移動，這 就會導(dǎo)致當(dāng)待測試的電極組5的厚度較小時，壓片柱7與電極組5接觸不良， 當(dāng)待測試的電極組5的厚度較大時，密封蓋8與底座1之間密封不好的問題。 因此，該模擬電池三電極體系不能適應(yīng)各種厚度的電極組5的測試，從而使5該裝置的應(yīng)用受到限制。并且當(dāng)利用該模擬電池三電極體系對厚度較大或較
小的電極組5進行測試時，會導(dǎo)致測試的準確性和重現(xiàn)性降低。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種可以測試各種不同厚度的電極組且密封 良好的電池測試裝置。
本實用新型提供了一種電池測試裝置，其中，該電池測試裝置包括腔體
10、第一柱塞ll、工作電極引出端28和對電極引出端29，所述腔體10具 有用于容納待測電池的電極和電解液的腔室12以及與該腔室12連通的第一 孔13，所述第一柱塞11可移動地插入所述第一孔13中并與第一孔13的內(nèi) 壁密閉連接，所述工作電極引出端28和對電極引出端29各自的一端位于腔 室12的內(nèi)部，用于分別與工作電極或?qū)﹄姌O電連接，另一端位于腔室12的 外部，用于引出工作電極或?qū)﹄姌O的電流。
在使用本實用新型提供的電池測試裝置對電極組進行測試時，將電極組 置于腔室12中，由于第一柱塞11可在第一孔13中移動并與第一孔13的內(nèi) 壁形成密閉連接，所以可以利用本實用新型提供的電池測試裝置對不同厚度 的電極組進行測試，并且不會因為電極組厚度的改變而產(chǎn)生電極組與第一柱 塞11接觸不良或電池測試裝置密封性變差的問題，從而提高了測試的準確 性和重現(xiàn)性。


圖1是傳統(tǒng)模擬電池三電極體系的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型提供的一種實施方式的電池測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型提供的另一種實施方式的電池測試裝置的結(jié)構(gòu)示意
圖；圖4是本實用新型提供的另一種實施方式的電池測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
如圖2所示，本實用新型提供了一種電池測試裝置，其中，該電池測試 裝置包括腔體IO、第一柱塞ll、工作電極引出端28和對電極引出端29，所 述腔體IO具有用于容納待測電池的電極和電解液的腔室12以及與該腔室12 連通的第一孔13，所述第一柱塞11可移動地插入所述第一孔13中并與第一 孔13的內(nèi)壁密閉連接，所述工作電極引出端28和對電極引出端29各自的 一端位于腔室12的內(nèi)部，用于分別與工作電極或?qū)﹄姌O電連接，另一端位 于腔室12的外部，用于引出工作電極或?qū)﹄姌O的電流。
所述腔體10可以為各種形狀，如圓柱狀或者棱柱狀。所述第一孔13可 以為各種形狀，通常將第一孔13加工成圓柱形，并且將第一孔13設(shè)置為垂 直于腔體10的端面。
所述第一柱塞11與第一孔13之間可以采用本領(lǐng)域公知的各種方式形成 密閉連接，如可以使第一柱塞11與第一孔13緊密配合，也可以在第一柱塞 11與第一孔13之間設(shè)置密封件。為了提高第一柱塞11與腔體10之間的密 封性，且便于第一柱塞11在第一孔13中移動，優(yōu)選地，該裝置還包括設(shè)置 在第一柱塞11的至少一部分外表面上的第一密封件15。所述第一密封件15 可以為本領(lǐng)域公知的各種密封件，如密封圈或密封套。在設(shè)置密封圈時，可 以在第一柱塞11的外周面加工環(huán)形的凹槽，將密封圈置于該環(huán)形凹槽中。 在設(shè)置密封套時，可以直接將密封套套在第一柱塞11上。所述第一密封件 15通常采用耐電解液腐蝕的材料制成，如硅酮材料。
可以采用各種方式壓緊第一柱塞11，使第一柱塞11壓緊腔室12中的電極組。如可以在第一柱塞11上設(shè)置加壓裝置，也可以通過緊固件將第一柱
塞11緊固在腔體10上，從而將腔室12中的電極組壓緊。為了便于第一柱 塞ll壓緊電極組，優(yōu)選地，該裝置還包括第一緊固件16，所述第一柱塞ll 的外端具有第一凸緣25，所述第一緊固件16穿過該第一凸緣25上的通孔將 第一柱塞11緊固到所述腔體10上。這樣，在采用該電池測試裝置對電極組 進行測試時，可以通過旋轉(zhuǎn)第一緊固件16而使第一柱塞11壓緊待測試的電 極組。所述第一緊固件16可以為本領(lǐng)域公知的各種緊固件，如螺釘或者螺 栓?？梢愿鶕?jù)需要在腔體IO和第一柱塞11上設(shè)置緊固件旋入孔(未示出)， 如該緊固件旋入孔的孔徑需要與第一緊固件16的直徑配合，腔體10上設(shè)置 的緊固件旋入孔的深度可以根據(jù)需要測試的電極組的厚度確定。
所述工作電極引出端28和對電極引出端29可以為本領(lǐng)域公知的各種電 極引出端，如可以將工作電極引出端28和對電極引出端29分別與工作電極 34和對電極33焊接在一起，從而實現(xiàn)工作電極引出端28與工作電極34的 電連接，對電極引出端29與對電極33的電連接。為了方便工作電極引出端 28和對電極引出端29分別與腔室12中的工作電極34和對電極33電連接， 優(yōu)選地，所述工作電極引出端28和對電極引出端29中的一個裝配在所述第 一柱塞11中并隨所述第一柱塞11 一起移動。這樣，當(dāng)所述第一柱塞11移 動時，第一柱塞11可以將工作電極引出端28和對電極引出端29中的一個 壓在工作電極34或?qū)﹄姌O33上，使工作電極引出端28和對電極引出端29 中的一個與工作電極34或?qū)﹄姌O33電連接。
在測試過程中，為了方便工作電極和對電極的更換，如圖3和圖4所示， 優(yōu)選地，該裝置還包括第二柱塞14，所述腔體IO具有與所述腔室12連通的 第二孔37，所述第二柱塞14可移動地插入所述第二孔37中并與第二孔37 的內(nèi)壁密閉連接，所述第二柱塞14與第一柱塞11相對設(shè)置，其中工作電極 引出端28和對電極引出端29中的另外一個裝配在所述第二柱塞14中并隨所述第二柱塞14 一起移動。這樣，當(dāng)所述第一柱塞11和第二柱塞14移動 時，第一柱塞11和第二柱塞14可以將工作電極引出端28和對電極引出端 29分別壓在工作電極34和對電極33上，使工作電極引出端28和對電極引 出端29分別與工作電極34和對電極33電連接。
所述第二柱塞14與第二孔37之間可以采用本領(lǐng)域公知的各種方式形成 密閉連接，如可以使第二柱塞14與第二孔37緊密配合，也可以在第二柱塞 14與第二孔37之間設(shè)置密封件。為了提高第二柱塞14與腔體10之間的密 封性，且便于第二柱塞14在第二孔37中移動，優(yōu)選地，該裝置還包括設(shè)置 在第二柱塞14的至少一部分外表面上的第二密封件17。所述第二密封件17 可以為本領(lǐng)域公知的各種密封件，如密封圈或密封套。在設(shè)置密封圈時，可 以在第二柱塞14的外周面加工環(huán)形的凹槽，將密封圈置于該環(huán)形凹槽中。 在設(shè)置密封套時，可以直接將密封套套在第二柱塞14上。所述第二密封件 17通常采用耐電解液腐蝕的材料制成，如硅酮材料。
可以采用各種方式壓緊第二柱塞14，使第二柱塞14壓緊腔室12中的電 極組。如可以在第二柱塞14上設(shè)置加壓裝置，也可以通過緊固件將第二柱 塞14緊固在腔體10上，從而將腔室12中的電極組壓緊。為了便于第二柱 塞14壓緊電極組，優(yōu)選地，該裝置還包括第二緊固件18，所述第二柱塞14 的外端具有第二凸緣26，所述第二緊固件18穿過該第二凸緣26上的通孔將 第二柱塞14緊固到所述腔體10上。這樣，在采用該電池測試裝置對電極組 進行測試時，可以通過旋轉(zhuǎn)第二緊固件18而使第二柱塞14壓緊待測試的電 極組。所述第二緊固件18可以為本領(lǐng)域公知的各種緊固件，如螺釘或者螺 栓?？梢愿鶕?jù)需要在腔體IO和第二柱塞14上設(shè)置緊固件旋入孔(未示出)， 如該緊固件旋入孔的孔徑需要與第二緊固件18的直徑配合，腔體IO上設(shè)置 的緊固件旋入孔的深度可以根據(jù)需要測試的電極組的厚度確定。
為了提高測試的重現(xiàn)性，固定工作電極和對電極的位置，如圖4所示，優(yōu)選地，所述第一柱塞11的內(nèi)端面上具有第一固定凹槽23，第二柱塞14 的內(nèi)端面上具有第二固定凹槽24。在測試時，將工作電極34和對電極33 分別擱置在第一固定凹槽23和第二固定凹槽24中，從而在重復(fù)測試時使工 作電極34和對電極33保持在相同的位置。需要根據(jù)具體情況設(shè)定第一固定 凹槽23和第二固定凹槽24的大小，如第一固定凹槽23和第二固定凹槽24 的長度與待測試的極片的長度保持一致，第一固定凹槽23和第二固定凹槽 24的深度之和與工作電極和對電極的厚度之和保持一致，從而使第一柱塞 11和第二柱塞14壓緊電極組，保證電極組內(nèi)部的工作電極34、隔膜36和 對電極33之間的良好接觸。
為了增強該裝置的測試功能，優(yōu)選地，該裝置還包括參比電極引出端30， 所述參比電極引出端30的一端位于腔室12的內(nèi)部，用于與容納在腔室12 內(nèi)的參比電極電連接，另一端位于腔室12的外部，用于引出參比電極的電 流。
所述參比電極引出端30可以為本領(lǐng)域公知的各種電極引出端，如可以 將參比電極引出端30與參比電極35焊接在一起，從而實現(xiàn)參比電極引出端 30與參比電極35的電連接。
在測試過程中，為了方便參比電極的更換，如圖3和圖4所示，優(yōu)選地， 該裝置還包括第三柱塞19，所述腔體10具有與所述腔室12連通的第三孔 20，所述第三柱塞19可移動地插入所述第三孔20中并與第三孔20的內(nèi)壁 密閉連接，所述參比電極引出端30裝配在所述第三柱塞19中并隨所述第三 柱塞19 一起移動。這樣，當(dāng)所述第三柱塞19移動時，第三柱塞19可以將 參比電極引出端30壓在參比電極35上，使參比電極引出端30與參比電極 35電連接。
在測試時，可以在工作電極34與參比電極35之間，對電極33與參比 電極35之間設(shè)置隔膜，將參比電極35阻擋在工作電極34和對電極33上。
10為了提高測試的重現(xiàn)性，固定參比電極的位置，如圖4所示，優(yōu)選地，所述 第一柱塞11和第二柱塞14上與所述第三孔20相對的部分形成有第三固定 凹槽38，將參比電極35阻擋在第三固定凹槽38中。
所述第三柱塞19與第三孔20之間可以采用本領(lǐng)域公知的各種方式形成 密閉連接，如可以使第三柱塞19與第三孔20緊密配合，也可以在第三柱塞 19與第三孔20之間設(shè)置密封件。為了提高第三柱塞19與腔體10之間的密 封性，且便于第三柱塞19在第三孔20中移動，優(yōu)選地，該裝置還包括設(shè)置 在第三柱塞19的至少一部分外表面上的第三密封件21。所述第三密封件21 可以為本領(lǐng)域公知的各種密封件，如密封圈或密封套。在設(shè)置密封圈時，可 以在第三柱塞19的外周面加工環(huán)形的凹槽，將密封圈置于該環(huán)形凹槽中。 在設(shè)置密封套時，可以直接將密封套套在第三柱塞19上。所述第三密封件 21通常采用耐電解液腐蝕的材料制成，如硅酮材料。
可以采用各種方式壓緊第三柱塞19，使第三柱塞19壓緊腔室12中的電 極組。如可以在第三柱塞19上設(shè)置加壓裝置，也可以通過緊固件將第三柱 塞19緊固在腔體10上，從而將參比電極壓緊。為了便于第三柱塞19壓緊 參比電極，優(yōu)選地，該裝置還包括第三緊固件22，所述第三柱塞19的外端 具有第三凸緣27，所述第三緊固件22穿過該第三凸緣27上的通孔將所述第 三柱塞19緊固到所述腔體10上。這樣，在采用該電池測試裝置對電極組進 行測試時，可以通過旋轉(zhuǎn)第三緊固件22而使第三柱塞19壓緊參比電極。所 述第三緊固件22可以為本領(lǐng)域公知的各種緊固件，如螺釘或者螺栓。可以 根據(jù)需要在腔體10和第三柱塞19上設(shè)置緊固件旋入孔(未示出)，如該緊 固件旋入孔的孔徑需要與第三緊固件22的直徑配合。
為了方便電解液的注入，優(yōu)選地，該裝置還包括通常的注液孔塞32，所 述腔體10具有與所述腔室12連通的注液孔31，所述注液孔塞32密閉地插 入所述注液孔31中。也就是說，電解液可以通過注液孔31注入到腔室12中，然后可以將注液孔塞32密閉地插入到注液孔31中，從而保證該裝置的 密閉性。注液孔31通常傾斜地設(shè)置在腔體10的側(cè)壁上，以方便電解液的注 入和防止電解液泄漏。
下面描述本實用新型提供的電池測試裝置的操作。
如圖4所示，先將第二密封件17置于沿第二柱塞14的外周面加工的凹 槽中，然后將設(shè)置有第二密封件17的第二柱塞14壓入第二孔37中，在第 二柱塞14的第二凸緣26與腔體10之間連接第二緊固件18，從而固定第二 柱塞14的位置；將對電極引出端29穿過第二柱塞14上設(shè)置的孔，使其一 端位于第二柱塞14的第二固定凹槽24中，另一端從第二柱塞14中伸出， 在對電極引出端29上依次放置對電極33、隔膜36和工作電極34;將工作 電極引出端28壓在工作電極34上；將第一密封件15置于沿第一柱塞11的 外周面加工的凹槽中，然后將設(shè)置有第一密封件15的第一柱塞11壓入第一 孔13中，使工作電極引出端28穿過第一柱塞11上設(shè)置的孔引出，并使第 一柱塞11的第一固定凹槽23剛好卡在工作電極引出端28的內(nèi)端和工作電 極34上，在第一柱塞11的第一凸緣25與腔體10之間連接第一緊固件16, 將第一緊固件16擰緊，從而壓緊工作電極34、隔膜36和對電極33，同時 工作電極引出端28和對電極引出端29分別與工作電極34和對電極33緊密 接觸；通過第三孔20放入?yún)⒈入姌O35，將參比電極引出端30壓在參比電極 35上；將第三密封件21置于沿第三柱塞19的外周面加工的凹槽中，將第三 柱塞19插入第三孔20中，使參比電極引出端30穿過第三柱塞19上設(shè)置的 孔引出，通過第三柱塞19將參比電極35壓入第三固定凹槽38中，在第三 柱塞19的第三凸緣27與腔體10之間連接第三緊固件22，并將第三緊固件 22擰緊，使參比電極引出端30與參比電極35緊密接觸；通過注液孔31向 腔體10中注入電解液，將注液孔塞32塞入注液孔31中。然后，就可以對 待測試的電極組進行測試了 。由于第一柱塞11可在第一孔13中移動并與第一孔13的內(nèi)壁形成密閉 連接，所以可以利用本實用新型提供的電池測試裝置對不同厚度的電極組進 行測試，并且不會因為電極組厚度的改變而產(chǎn)生電極組與第一柱塞11接觸 不良或電池測試裝置密封性變差的問題，從而提高了測試的準確性和重現(xiàn) 性。此外，第二柱塞14和第三柱塞19的設(shè)置方便了工作電極、對電極和參 比電極的更換，提高了該裝置的便利性。
權(quán)利要求1、一種電池測試裝置，其特征在于，該電池測試裝置包括腔體(10)、第一柱塞(11)、工作電極引出端(28)和對電極引出端(29)，所述腔體(10)具有用于容納待測電池的電極和電解液的腔室(12)以及與該腔室(12)連通的第一孔(13)，所述第一柱塞(11)可移動地插入所述第一孔(13)中并與第一孔(13)的內(nèi)壁密閉連接，所述工作電極引出端(28)和對電極引出端(29)各自的一端位于腔室(12)的內(nèi)部，用于分別與工作電極或?qū)﹄姌O電連接，另一端位于腔室(12)的外部，用于引出工作電極或?qū)﹄姌O的電流。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池測試裝置，其特征在于，所述工作電極 引出端(28)和對電極引出端(29)中的一個裝配在所述第一柱塞(11)中 并隨所述第一柱塞(11) 一起移動。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池測試裝置，其特征在于，該裝置還包括 第二柱塞(14)，所述腔體(10)具有與所述腔室(12)連通的第二孔(37)， 所述第二柱塞(14)可移動地插入所述第二孔(37)中并與第二孔(37)的 內(nèi)壁密閉連接，所述第二柱塞(14)與第一柱塞(11)相對設(shè)置，其中工作 電極引出端(28)和對電極引出端(29)中的另外一個裝配在所述第二柱塞(14)中并隨所述第二柱塞(14) 一起移動。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池測試裝置，其特征在于，所述第一柱塞 (11)的內(nèi)端面上具有第一固定凹槽(23)，第二柱塞(14)的內(nèi)端面上具有第二固定凹槽(24)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電池測試裝置，其特征在于，該裝置還包括參比電極引出端(30)，所述參比電極引出端(30)的一端位于腔室(12) 的內(nèi)部，用于與容納在腔室(12)內(nèi)的參比電極電連接，另一端位于腔室(12) 的外部，用于引出參比電極的電流；并且該裝置還包括第三柱塞(19)，所 述腔體(10)具有與所述腔室(12)連通的第三孔(20)，所述第三柱塞(19) 可移動地插入所述第三孔(20)中并與第三孔(20)的內(nèi)壁密閉連接，所述 參比電極引出端(30)裝配在所述第三柱塞(19)中并隨所述第三柱塞(19) 一起移動。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池測試裝置，其特征在于，所述第一柱塞 (11)和第二柱塞(14)上與所述第三孔(20)相對的部分形成有第三固定凹槽(38)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池測試裝置，其特征在于，該裝置還包括 分別設(shè)置在第一柱塞(11)、第二柱塞(14)和第三柱塞(19)的至少一部 分外表面上的第一密封件(15)、第二密封件(17)和第三密封件(21)，用 于加強所述柱塞與所述孔之間的密封。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池測試裝置，其特征在于，該裝置還包括 第一緊固件(16)、第二緊固件(18)和第三緊固件(22)，所述第一柱塞(11) 的外端具有第一凸緣(25)，所述第一緊固件(16)穿過該第一凸緣(25) 上的通孔將所述第一柱塞(11)緊固到所述腔體(10)上；所述第二柱塞(14) 的外端具有第二凸緣(26)，所述第二緊固件(18)穿過該第二凸緣(26) 上的通孔將所述第二柱塞(14)緊固到所述腔體(10)上；所述第三柱塞(19) 的外端具有第三凸緣(27)，所述第三緊固件(22)穿過該第三凸緣(27) 上的通孔將所述第三柱塞(19)緊固到所述腔體(10)上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池測試裝置，其特征在于，該裝置還包括參比電極引出端(30)，所述參比電極引出端(30)的一端位于腔室(12) 的內(nèi)部，用于與容納在腔室(12)內(nèi)的參比電極電連接，另一端位于腔室(12) 的外部，用于引出參比電極的電流。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池測試裝置，其特征在于，該裝置還包括 第三柱塞(19)，所述腔體(10)具有與所述腔室(12)連通的第三孔(20)， 所述第三柱塞(19)可移動地插入所述第三孔(20)中并與第三孔(20)的 內(nèi)壁密閉連接，所述參比電極引出端(30)裝配在所述第三柱塞(19)中并 隨所述第三柱塞(19) 一起移動。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電池測試裝置，其特征在于，該裝置還包括 注液孔塞(32)，所述腔體(10)具有與所述腔室(12)連通的注液孔(31)， 所述注液孔塞(32)密閉地插入所述注液孔(31)中。
專利摘要本實用新型提供了一種電池測試裝置，其中，該電池測試裝置包括腔體、第一柱塞、工作電極引出端和對電極引出端，所述腔體具有用于容納待測電池的電極和電解液的腔室以及與該腔室連通的第一孔，所述第一柱塞可移動地插入所述第一孔中并與第一孔的內(nèi)壁密閉連接，所述工作電極引出端和對電極引出端各自的一端位于腔室的內(nèi)部，用于分別與工作電極或?qū)﹄姌O電連接，另一端位于腔室的外部，用于引出工作電極或?qū)﹄姌O的電流?？梢岳帽緦嵱眯滦吞峁┑碾姵販y試裝置對不同厚度的電極組進行測試，并且不會因為電極組厚度的改變而產(chǎn)生電極組與第一柱塞接觸不良或電池測試裝置密封性變差的問題，從而提高了測試的準確性和重現(xiàn)性。
文檔編號G01R31/36GK201110890SQ200720177659
公開日2008年9月3日 申請日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
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