CN115097323A - 一种锂离子电池热失控测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂离子电池生产技术领域，且公开了一种锂离子电池热失控测试装置，包括测试箱，所述测试箱的顶部中轴处开口设置，所述测试箱开口处设置有箱门，所述箱门的右侧通过铰接件与测试箱的外表面铰接，所述箱门远离铰接件的一端通过卡扣与测试箱的外表面活动连接，所述测试箱的底部中轴处连通设置有连接筒。该锂离子电池热失控测试装置，当锂离子电池内部产生大量热时，热敏管会在热量的效果下，反复发生膨胀，进而可以使防堵条在弧形移动杆的作用下发生移动，进而锂离子电池产生的烟气会进入到测试囊的内部，其在烟气挤压力作用下，可以发生膨胀，进而可以根据测试囊的膨胀程度来确定锂离子电池的热失控程度。

Description

一种锂离子电池热失控测试装置

技术领域

本发明涉及锂离子电池生产技术领域，具体为一种锂离子电池热失控测试装置。

背景技术

锂离子电池作为目前能量密度较高的储能电池，广泛应用于电动汽车中，近年来电动汽车发展迅猛，但电池安全问题频发，制约了电动汽车的发展。锂离子电池由于自身属性，在充放电和使用过程中容易导致热量积聚，在机械滥用、热滥用、电滥用等非正常使用环境条件下时会大量产热，发生热失控，产生大量可燃烟气，这些烟气会引起电池自燃、***，严重威胁人民群众的生命财产安全。

为了更好的对电动汽车电池模组热失控和热蔓延过程中的气体喷发行为进行研究，需要测试装置在模拟电池包内热失控环境下，检测电池模组热失控气体喷发过程中的动力学参数，而锂离子电池产生的烟气是有毒有害气体，如果不对其进行处理就直接排到空气中，将会危害工作人员的生命安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子电池热失控测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂离子电池热失控测试装置，包括测试箱，所述测试箱的顶部中轴处开口设置，所述测试箱开口处设置有箱门，所述箱门的右侧通过铰接件与测试箱的外表面铰接，所述箱门远离铰接件的一端通过卡扣与测试箱的外表面活动连接，所述测试箱的底部中轴处连通设置有连接筒，所述连接筒远离测试箱底部外表面的一端连通设置有储液板，所述储液板的内部掏空设置，所述储液板左右两端的顶部分别连通设置有入液管，所述测试箱的左右两端的侧壁上分别连通设置有测试囊，所述测试囊与连接筒之间通过气体管连通设置。

优选的，所述测试箱的内部设置有导热板，所述导热板的底侧外表面固定连接有热敏管，所述热敏管远离导热板外表面的一端与测试箱的底侧内壁固定连接，所述热敏管的左右两侧外表面分别固定连接有弧形移动杆，所述弧形移动杆远离热敏管的一端固定连接有防堵条，所述防堵条的外表面与导热板的外表面接触设置，所述防堵条的外表面与测试箱的内壁接触设置，所述防堵条初始位置正对着测试囊与测试箱的连通处。

优选的，所述防堵条远离弧形移动杆的一端固定连接有弧形推动杆，所述箱门的内壁上铰接有弧形摆动杆，所述弧形摆动杆正对着弧形推动杆远离防堵条的一端设置，两个所述弧形摆动杆之间通过弹性条固定连接,所述弧形摆动杆远离箱门的一端固定连接有辅助直杆，所述辅助直杆的底侧外表面固定连接有若干个破碎齿。

优选的，所述测试箱的侧壁内部设置有挤压腔，所述挤压腔的左右两端分别滑动设置有挤压杆，两个所述挤压杆的外表面分别固定连接有异形拉杆，其中，两个所述异形拉杆远离挤压杆的一端分别与两个防堵条的外表面固定连接。

优选的，所述测试箱的左右两端外表面装置处分别滑动设置有T型杆，所述T型杆上的横杆通过弹簧与测试箱的外表面固定连接，所述T型杆上的竖直杆滑动贯穿挤压腔的内部，所述T型杆上的横杆外表面中轴处铰接有弧形转动杆，所述弧形转动杆的外表面中轴处固定连接有复位簧，所述复位簧远离弧形转动杆的一端与测试箱的外表面固定连接，所述弧形转动杆远离T 型杆的一端固定连接有挤压直杆，所述挤压直杆的外表面与测试囊的外表面接触设置。

优选的，所述连接筒的内部中轴处设置有转杆，所述转杆贯穿测试箱的底壁并延伸至挤压腔的内部，所述转杆的延伸部通过轴承与测试箱的内壁转动连接。

优选的，所述转杆位于挤压腔内部的一端外表面固定连接有弧形气流板，其中，所述弧形气流板的外表面与挤压腔的内壁接触设置。

优选的，所述转杆位于连接筒的一端外表面固定连接有若干个离心簧，若干个所述离心簧远离转杆的一端分别固定连接有撞击搅拌杆。

优选的，所述撞击搅拌杆的外表面与连接筒的内壁接触设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)、该锂离子电池热失控测试装置，当锂离子电池内部产生大量热时，热敏管会在热量的效果下，反复发生膨胀，进而可以使防堵条在弧形移动杆的作用下发生移动，进而锂离子电池产生的烟气会进入到测试囊的内部，其在烟气挤压力作用下，可以发生膨胀，进而可以根据测试囊的膨胀程度来确定锂离子电池的热失控程度。

(2)、该锂离子电池热失控测试装置，在防堵条移动的过程中，可以使挤压杆在异形拉杆的作用下沿着挤压腔的内壁发生移动，进而可以对烟气进行挤压推动，在此作用下，可以使烟气快速的进入到测试囊的内部，进而增强了该装置对锂离子电池的测试效果。

(3)、该锂离子电池热失控测试装置，在防堵条移动的过程中，可以使弧形推动杆对弧形摆动杆进行撞击，进而在撞击力的作用下可以使弧形摆动杆发生移动，以此可以使破碎齿在辅助直杆的作用下对电池膨胀的外表面进行破碎处理，防止其膨胀程度太大而发生***，同时，在其摆动力的作用下可以使锂离子电池发生侧移，进而在此效果下，可以增强该装置对锂离子电池表面的破碎效果。

(4)、该锂离子电池热失控测试装置，在挤压杆移动的过程中，会对烟气进行挤压，烟气在挤压力的作用下，可以对弧形气流板一个侧向的挤压力，在挤压力的作用下可以使弧形气流板带动转杆发生转动，进而在转动过程中产生的离心力，会使离心簧带动撞击搅拌杆对反应液的内部进行搅拌，进而增强反应液与烟气的反应效果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体结构剖视图；

图3为本发明图2中A的放大图；

图4为本发明导热板整体结构示意图；

图5为本发明测试囊整体结构示意图；

图6为本发明T型杆整体结构示意图；

图7为本发明图6中B的放大图。

图中：1、测试箱；11、箱门；12、连通筒；13、储液板；14、入液管；2、测试囊；21、气体管；3、导热板；31、热敏管；32、弧形移动杆；33、防堵条；4、弧形推动杆；41、弧形摆动杆；42、弹性条；43、辅助直杆；44、破碎齿；5、挤压腔；51、挤压杆；52、异形拉杆；6、T型杆；61、弧形转动杆；62、复位簧；63、挤压直杆；7、转杆；8、弧形气流板；9、离心簧；91、撞击搅拌杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种锂离子电池热失控测试装置，包括测试箱1，这样设置的目的是为了便于对锂离子电池进行测试，测试箱1的顶部中轴处开口设置，这样设置的目的是为了便于放置锂离子电池，测试箱1开口处设置有箱门11，这样设置的目的是为了便于使整个装置处于封闭状态，箱门11的右侧通过铰接件与测试箱1的外表面铰接，这样设置的目的是为了便于箱门11的打开，箱门11远离铰接件的一端通过卡扣与测试箱1的外表面活动连接，这样设置的目的是为了便于箱门11的打开，测试箱 1的底部中轴处连通设置有连接筒12，这样设置的目的是为了便于对其烟气的传导，连接筒12远离测试箱1底部外表面的一端连通设置有储液板13，这样设置的目的是为了便于对烟气进行处理，储液板13的内部掏空设置，这样设置的目的是为了便于储存反应液，储液板13左右两端的顶部分别连通设置有入液管14，这样设置的目的是为了便于反应液的进入，测试箱1的左右两端的侧壁上分别连通设置有测试囊2，这样设置的目的是为了便于检测烟气的多少，测试囊2与连接筒12之间通过气体管21连通设置，这样设置的目的是为了便于传导烟气。

优选的，在本实施例中，为了便于利用利用其测试过程中产生的热量，测试箱1的内部设置有导热板3，这样设置的目的是为了便于导热，导热板3 的底侧外表面固定连接有热敏管31，这样设置的目的是为了便于利用热量，热敏管31远离导热板3外表面的一端与测试箱1的底侧内壁固定连接，这样设置的目的是为了便于固定热敏管31，热敏管31的左右两侧外表面分别固定连接有弧形移动杆32，这样设置的目的是为了便于利用热敏管31的变形，弧形移动杆32远离热敏管31的一端固定连接有防堵条33，这样设置的目的是为了便于对其进行防堵，防堵条33的外表面与导热板3的外表面接触设置，这样设置的目的是为了便于防堵条33的移动，防堵条33的外表面与测试箱1 的内壁接触设置，这样设置的目的是为了便于防堵条33的移动，防堵条33 初始位置正对着测试囊2与测试箱1的连通处，这样设置的目的是为了便于对烟气进行防堵处理。

优选的，在本实施例中，为了便于传导拉力，防堵条33远离弧形移动杆 32的一端固定连接有弧形推动杆4，这样设置的目的是为了便于对弧形摆动杆41进行推动，箱门11的内壁上铰接有弧形摆动杆41，这样设置的目的是为了便于弧形摆动杆41的转动，弧形摆动杆41正对着弧形推动杆4远离防堵条33的一端设置。这样设置的目的是为了便于对弧形摆动杆41进行推动，两个弧形摆动杆41之间通过弹性条42固定连接,这样设置的目的是为了便于弧形摆动杆41的快速复位，弧形摆动杆41远离箱门11的一端固定连接有辅助直杆43，这样设置的目的是为了便于设置破碎齿44，辅助直杆43的底侧外表面固定连接有若干个破碎齿44，这样设置的目的是为了便于对锂离子电池外表面的膨胀部进行割***理。

优选的，在本实施例中，为了便于对烟气进行挤压，测试箱1的侧壁内部设置有挤压腔5，这样设置的目的是为了便于烟气的进入，挤压腔5的左右两端分别滑动设置有挤压杆51，这样设置的目的是为了便于挤压杆51的移动，两个挤压杆51的外表面分别固定连接有异形拉杆52，这样设置的目的是为了便于挤压杆51的移动，其中，两个异形拉杆52远离挤压杆51的一端分别与两个防堵条33的外表面固定连接，这样设置的目的是为了便于固定异形拉杆 52。

优选的，在本实施例中，为了便于利用挤压杆51移动时的挤压力，测试箱1的左右两端外表面装置处分别滑动设置有T型杆6，这样设置的目的是为了便于T型杆6的移动，T型杆6上的横杆通过弹簧与测试箱1的外表面固定连接，这样设置的目的是为了便于T型杆6的快速复位，T型杆6上的竖直杆滑动贯穿挤压腔5的内部，这样设置的目的是为了便于利用挤压杆51的挤压力，T型杆6上的横杆外表面中轴处铰接有弧形转动杆61，这样设置的目的是为了便于弧形转动杆61的转动，弧形转动杆61的外表面中轴处固定连接有复位簧62，这样设置的目的是为了便于弧形转动杆61的快速复位，复位簧 62远离弧形转动杆61的一端与测试箱1的外表面固定连接，这样设置的目的是为了便于固定复位簧62，弧形转动杆61远离T型杆6的一端固定连接有挤压直杆63，这样设置的目的是为了便于对测试囊2进行挤压，挤压直杆63的外表面与测试囊2的外表面接触设置，这样设置的目的是为了便于对测试囊2进行挤压。

优选的，在本实施例中，为了便于利用烟气的挤压力，连接筒12的内部中轴处设置有转杆7，这样设置的目的是为了便于转杆7的转动，转杆7贯穿测试箱1的底壁并延伸至挤压腔5的内部，这样设置的目的是为了便于对反应液进行搅拌，转杆7的延伸部通过轴承与测试箱1的内壁转动连接，这样设置的目的是为了便于转杆7的转动。

优选的，在本实施例中，为了便于利用气流，转杆7位于挤压腔5内部的一端外表面固定连接有弧形气流板8，这样设置的目的是为了便于利用气流的推动力，其中，弧形气流板8的外表面与挤压腔5的内壁接触设置，这样设置的目的是为了便于弧形气流板8的转动。

优选的，在本实施例中，为了便于利用转杆7转动时的离心力，转杆7 位于连接筒12的一端外表面固定连接有若干个离心簧9，这样设置的目的是为了便于利用离心力，若干个离心簧9远离转杆7的一端分别固定连接有撞击搅拌杆91，这样设置的目的是为了便于设置撞击搅拌杆91。

优选的，在本实施例中，为了便于撞击搅拌杆91的转动，撞击搅拌杆91 的外表面与连接筒12的内壁接触设置，这样设置的目的是为了便于撞击搅拌杆91的转动。

工作原理：

工作人员可以通过打开箱门11进而将锂离子电池放置到测试箱1的内部，进而达到对电池测试的目的，同时通过入液管14将反应液加入到储液板 13的内部，达到对烟气处理的目的，处理好的烟气会通过入液管14排出该装置，当锂离子电池内部产生大量热时，热敏管31会在热量的效果下，反复发生膨胀，进而可以使防堵条33在弧形移动杆32的作用下发生移动，进而锂离子电池产生的烟气会进入到测试囊2的内部，其在烟气挤压力作用下，可以发生膨胀，进而可以根据测试囊2的膨胀程度来确定锂离子电池的热失控程度，其次，在防堵条33移动的过程中，可以使挤压杆51在异形拉杆52的作用下沿着挤压腔5的内壁发生移动，进而可以对烟气进行挤压推动，在此作用下，可以使烟气快速的进入到测试囊2的内部，进而增强了该装置对锂离子电池的测试效果。

同时，在防堵条33移动的过程中，可以使弧形推动杆4对弧形摆动杆41 进行撞击，进而在撞击力的作用下可以使弧形摆动杆41发生移动，以此可以使破碎齿44在辅助直杆43的作用下对电池膨胀的外表面进行破碎处理，防止其膨胀程度太大而发生***，同时，在其摆动力的作用下可以使锂离子电池发生侧移，进而在此效果下，可以增强该装置对锂离子电池表面的破碎效果，其次，在挤压杆51移动的过程中，会对烟气进行挤压，烟气在挤压力的作用下，可以对弧形气流板8一个侧向的挤压力，在挤压力的作用下可以使弧形气流板8带动转杆7发生转动，进而在转动过程中产生的离心力，会使离心簧9带动撞击搅拌杆91对反应液的内部进行搅拌，进而增强反应液与烟气的反应效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种锂离子电池热失控测试装置，包括测试箱(1)，其特征在于：所述测试箱(1)的顶部中轴处开口设置，所述测试箱(1)开口处设置有箱门(11)，所述箱门(11)的右侧通过铰接件与测试箱(1)的外表面铰接，所述箱门(11)远离铰接件的一端通过卡扣与测试箱(1)的外表面活动连接；

所述测试箱(1)的底部中轴处连通设置有连接筒(12)，所述连接筒(12)远离测试箱(1)底部外表面的一端连通设置有储液板(13)，所述储液板(13)的内部掏空设置，所述储液板(13)左右两端的顶部分别连通设置有入液管(14)；

所述测试箱(1)的左右两端的侧壁上分别连通设置有测试囊(2)，所述测试囊(2)与连接筒(12)之间通过气体管(21)连通设置。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池热失控测试装置，其特征在于：所述测试箱(1)的内部设置有导热板(3)，所述导热板(3)的底侧外表面固定连接有热敏管(31)，所述热敏管(31)远离导热板(3)外表面的一端与测试箱(1)的底侧内壁固定连接；

所述热敏管(31)的左右两侧外表面分别固定连接有弧形移动杆(32)，所述弧形移动杆(32)远离热敏管(31)的一端固定连接有防堵条(33)，所述防堵条(33)的外表面与导热板(3)的外表面接触设置，所述防堵条(33)的外表面与测试箱(1)的内壁接触设置；

所述防堵条(33)初始位置正对着测试囊(2)与测试箱(1)的连通处。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池热失控测试装置，其特征在于：所述防堵条(33)远离弧形移动杆(32)的一端固定连接有弧形推动杆(4)，所述箱门(11)的内壁上铰接有弧形摆动杆(41)，所述弧形摆动杆(41)正对着弧形推动杆(4)远离防堵条(33)的一端设置；

两个所述弧形摆动杆(41)之间通过弹性条(42)固定连接,所述弧形摆动杆(41)远离箱门(11)的一端固定连接有辅助直杆(43)，所述辅助直杆(43)的底侧外表面固定连接有若干个破碎齿(44)。

4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池热失控测试装置，其特征在于：所述测试箱(1)的侧壁内部设置有挤压腔(5)，所述挤压腔(5)的左右两端分别滑动设置有挤压杆(51)，两个所述挤压杆(51)的外表面分别固定连接有异形拉杆(52)；

其中，两个所述异形拉杆(52)远离挤压杆(51)的一端分别与两个防堵条(33)的外表面固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池热失控测试装置，其特征在于：所述测试箱(1)的左右两端外表面装置处分别滑动设置有T型杆(6)，所述T型杆(6)上的横杆通过弹簧与测试箱(1)的外表面固定连接，所述T型杆(6)上的竖直杆滑动贯穿挤压腔(5)的内部；

所述T型杆(6)上的横杆外表面中轴处铰接有弧形转动杆(61)，所述弧形转动杆(61)的外表面中轴处固定连接有复位簧(62)，所述复位簧(62)远离弧形转动杆(61)的一端与测试箱(1)的外表面固定连接；

所述弧形转动杆(61)远离T型杆(6)的一端固定连接有挤压直杆(63)，所述挤压直杆(63)的外表面与测试囊(2)的外表面接触设置。

6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池热失控测试装置，其特征在于：所述连接筒(12)的内部中轴处设置有转杆(7)，所述转杆(7)贯穿测试箱(1)的底壁并延伸至挤压腔(5)的内部，所述转杆(7)的延伸部通过轴承与测试箱(1)的内壁转动连接。

7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池热失控测试装置，其特征在于：所述转杆(7)位于挤压腔(5)内部的一端外表面固定连接有弧形气流板(8)；

其中，所述弧形气流板(8)的外表面与挤压腔(5)的内壁接触设置。

8.根据权利要求7所述的一种锂离子电池热失控测试装置，其特征在于：所述转杆(7)位于连接筒(12)的一端外表面固定连接有若干个离心簧(9)，若干个所述离心簧(9)远离转杆(7)的一端分别固定连接有撞击搅拌杆(91)。

9.根据权利要求8所述的一种锂离子电池热失控测试装置，其特征在于：所述撞击搅拌杆(91)的外表面与连接筒(12)的内壁接触设置。

Images