CN103217136B - 一种电池厚度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电池厚度测量装置，包括底座、支架、活动盖板、基准台、导杆、磁铁和钢针，支架、基准台和导杆均设置于底座，活动盖板套设于导杆，并且活动盖板与底座平行，磁铁设置于支架，磁铁位于活动盖板的上方，磁铁设置有导引槽，钢针穿设于导引槽，并且钢针的下沿与活动盖板接触。通过钢针与活动盖板的接触，然后经过精密高度测量仪测量钢针前后的高度差从而得到电池的最大膨胀厚度，这样就准确取得高温状态下电池的最大膨胀厚度点，消除了测量时间、气温和人为判断引入的对厚度测量的误差，测量结果更科学准确。

Description

一种电池厚度测量装置

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电池厚度测量装置。

背景技术

锂离子电池作为一种先进的二次电源，具有能量密度高、开路电压高、循环寿命长和环保等优点，已成为当前应用最为普遍一种二次电池，广泛运用在手机，笔记本电脑，平板电脑，电动工具等方面。

锂离子电池有一系列非常严格的测试标准，而在客户对电池诸多规格中，电池的高温存储性能是非常重要的一项指标，高温存储测试包含两类：一类是在85℃下满充存储6小时；另一类是电池在60℃下满充存储21天。两种测试均要求测初始3.85V厚度，满充4.20V或4.30V厚度，存储时间结束时在高温下(85℃/60℃)的原始厚度及冷却后的厚度。

在对以上几个厚度的测量中，高温下测量电池的厚度是个难点，因为在热的状态(85℃或60℃)时电池膨胀较厉害，一旦冷却厚度急剧变小，而实际上需要测量的厚度正是电池膨胀得最厉害的那个点的厚度。当前采取的方式是将电池从烘箱中取出后再用精密厚度仪(精确到微米)测厚，因电池取出后温度迅速下降，对厚度影响很大，因此规定在1分钟内要测试完成，但实际上因为以下原因测值仅作参考，波动相当大：1）、电池出炉时间不能准确控制，1分钟内电池厚度变化最为剧烈，30秒和40秒测都是不一样的；2）、如果测量电池数量较多，第一个测的温度状态和最后一个测的温度状态已经有很大区别；3）、测量结果容易受到天气影响，气温越低，电池温度降幅越快；4）、精密厚度仪测量过程中，电池温度迅速传导到仪器金属表面，厚度同时剧烈变化，示数相当不稳定，得到什么样的数据完全依赖测试人员的判断，人为误差极大；5）、而任何精密测量仪器均不能在高温环境中使用，否则不仅测试不准确，还会损坏仪器。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种电池厚度测量装置，该装置可用于准确取得高温状态下电池的最大膨胀厚度点，消除了测量时间、气温和人为判断引入的对厚度测量的误差，测量结果更科学准确。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电池厚度测量装置，包括底座、支架、活动盖板、基准台、导杆、磁铁和钢针，所述支架、所述基准台和所述导杆均设置于所述底座，所述活动盖板套设于所述导杆，并且所述活动盖板与所述底座平行，所述磁铁设置于所述支架，所述磁铁位于所述活动盖板的上方，所述磁铁设置有导引槽，所述钢针穿设于所述导引槽，并且所述钢针的下沿与所述活动盖板接触。

所述底座的上表面设置有绝缘材料层。

所述活动盖板的材料为绝缘材料。

所述活动盖板设置有四个圆孔，所述导杆设置有四根，四个所述圆孔与四根所述导杆滑动配合。

所述支架包括竖向支架和横向支架，所述横向支架与所述竖向支架固定连接。

所述钢针的长度小于30mm，直径小于0.01mm，重量小于0.1g。

所述钢针垂直于所述活动盖板。

本发明的有益效果在于：本发明包括底座、支架、活动盖板、基准台、导杆、磁铁和钢针，支架、基准台和导杆设置于底座，活动盖板套设于导杆，并且活动盖板与底座平行，磁铁设置于支架，磁铁位于活动盖板的上方，磁铁设置有导引槽，钢针穿设于导引槽，并且钢针的下沿与活动盖板接触。通过钢针与活动盖板的接触，然后经过精密高度测量仪测量钢针前后的高度差从而得到电池的最大膨胀厚度，这样就准确取得高温状态下电池的最大膨胀厚度点，消除了测量时间、气温和人为判断引入的对厚度测量的误差，测量结果更科学准确。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的活动盖板工作时的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明及其有益效果进行详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1、2所示，一种电池厚度测量装置，包括底座1、支架2、活动盖板3、基准台4、导杆5、磁铁6和钢针7，支架2、基准台4和导杆5均设置于底座1，基准台4有一定高度，表面光滑，作为高度测量的基准平面用，活动盖板3套设于导杆5，并且活动盖板3与底座1平行，磁铁6设置于支架2，磁铁6位于活动盖板3的上方，磁铁6设置有导引槽（图未示），导引槽用于放置钢针7，钢针7穿设于导引槽，并且钢针7的下沿与活动盖板3接触。

优选的，底座1的上表面设置有绝缘材料层，主要用于防止电池短路。

优选的，活动盖板3的材料为绝缘材料。

活动盖板3设置有四个圆孔11，导杆5设置有四根，四个圆孔11与四根导杆5滑动配合，导杆5的直径略小于圆孔11的直径，活动盖板3与电池8的表面平行，能够顺着导杆5在平行电池8平面上下自由垂直移动。

优选的，支架2包括竖向支架9和横向支架10，横向支架10与竖向支架9固定连接，横向支架10起固定磁铁6的作用，距活动盖板3高度可调。

优选的，钢针7的长度小于30mm、直径小于0.01mm、重量小于0.1g，钢针7要求质量较轻，容易被很小的力推动，从而顺着导引槽向上移动。

钢针7垂直于活动盖板3，钢针7为一般不锈钢针，吸附在磁铁6上的导引槽中，在电池膨胀推动钢针7上升时，存储完成后取出本装置，就可利用高度测量仪找到钢针7上移的距离。

本发明的工作过程是：抬起活动盖板3，将电池8平放放在底座1上，轻轻放下活动盖板3，再用精密高度测量仪测量活动盖板3与基准台4的高度差，记为T1；调整好磁铁6与活动盖板3的高度，摆放好钢针7位置，使其位于导引槽内，并垂直于活动盖板3，钢针7针尖下沿距活动盖板3轻微接触，然后将整个装置放入烘箱中进行高温存储实验。

高温存储结束后，将整个装置小心从烘箱中取出，要注意保持钢针7位置不变动，这时因电池膨胀，推动活动盖板3上移，从而推动钢针7向上，钢针7现在的位置即为电池膨胀过程中达到过的最高点；等装置冷却后，保持钢针7位置不变，小心调整活动盖板3与钢针7下沿刚好接触，然后固定住活动盖板3，再用精密高度测量仪测量活动盖板3与基准台4的高度差T2。

T2-T1就是电池8在整个高温存储过程中膨胀的厚度增加达到过的最大值。相对于现有测量装置，本发明取点精确，不受时间，温度影响，最大程度保证数据的真实性和准确性，同时装置简单灵敏，成本低廉。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (7)

1.一种电池厚度测量装置，包括底座、支架、活动盖板、基准台、导杆、磁铁和钢针，其特征在于：所述支架、所述基准台和所述导杆均设置于所述底座，所述活动盖板套设于所述导杆，并且所述活动盖板与所述底座平行，所述磁铁设置于所述支架，所述磁铁位于所述活动盖板的上方，所述磁铁设置有导引槽，所述钢针穿设于所述导引槽，并且所述钢针的下沿与所述活动盖板接触。

2.根据权利要求1所述的电池厚度测量装置，其特征在于：所述底座的上表面设置有绝缘材料层。

3.根据权利要求2所述的电池厚度测量装置，其特征在于：所述活动盖板的材料为绝缘材料。

4.根据权利要求3所述的电池厚度测量装置，其特征在于：所述活动盖板设置有四个圆孔，所述导杆设置有四根，四个所述圆孔与四根所述导杆滑动配合。

5.根据权利要求1所述的电池厚度测量装置，其特征在于：所述支架包括竖向支架和横向支架，所述横向支架与所述竖向支架固定连接。

6.根据权利要求1所述的电池厚度测量装置，其特征在于：所述钢针的长度小于30mm，直径小于0.01mm，重量小于0.1g。

7.根据权利要求6所述的电池厚度测量装置，其特征在于：所述钢针垂直于所述活动盖板。