CN219609118U - 一种电芯耐压测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电芯耐压测试装置，属于电芯检测设备技术领域，该电芯耐压测试装置包括工作台，所述工作台上设置有托板，所述托板上设置有用于抬高待测电芯的电芯安置面；极耳压紧机构。因此，挤压面能将置于托板电芯安置面上的待测电芯的极耳向待测电芯顶面弯折并贴合，使得极耳形成从耳根部弯折并相互贴合的拟合芯状态，极耳耳根部处向隔膜边缘靠近并接触，在对极耳进行hi‑pot测试，若极耳耳根部有残留粉屑或凸起、毛刺等尖锐点缺陷，粉屑、锐点尖端会放电击穿极耳耳根部与隔膜的交接处并造成短路，从而能将缺陷电芯排出，进而避免内电芯入壳后发现单电芯短路造成整体报废，进而提高电芯生产优率，减少成本消耗。

Description

一种电芯耐压测试装置

技术领域

本申请涉及电芯检测设备技术领域，特别涉及一种电芯耐压测试装置。

背景技术

随着锂离子电池的广泛应用及生产技术的完善，锂离子的市场占有率也越来越高，企业为了满足市场的需求和降低产品的成本必须控制好产品的合格率，因此在生产中需要对锂电池的性能进行检测。一般锂离子电芯在卷绕工序完成后，需要对制成的电芯进行耐压测试(hi-pot测试)，用于检测电芯在瞬态高压下其绝缘性是否合格，该项测试是直接判断产品好坏的重要标准。

相关技术中，耐压测试是一种无破坏性的测试，它用来检测经常发生的瞬态高压下产品的绝缘能力是否合格，耐压测试通常包括测试主机和用于分别接触电芯正负极耳的两个hi-pot探针。

在电芯的极耳在加工的过程中，因五金刀模上下冲切时，会有金属粉屑产生且残留在刀模的刀口；而后续被冲切生产的极耳耳根部容易残留粉屑或形成凸起、毛刺等尖锐点，这些粉屑、凸起、毛刺等尖锐点(缺陷)在hi-pot测试时无法被发现。但是在入壳合芯后，由于电芯极耳折弯安装后，极耳耳根部处的粉屑、锐点尖端会与隔膜边缘接接触，对其施加电压检测时，粉屑、锐点尖端会放电击穿极耳耳根部与隔膜的交接处并造成短路，导致焊后电池整体报废，对产能、成本影响很大。

发明内容

本申请实施例提供一种电芯耐压测试装置，以解决相关技术中在耐压测试中由于电芯极耳耳根部有残留粉屑或凸起、毛刺等尖锐点缺陷无法被发现而导致后续入壳合芯后发现单电芯短路造成整体报废的问题。

本申请实施例第一方面提供了一种电芯耐压测试装置，包括：

工作台，所述工作台上设置有托板，所述托板上设置有用于抬高待测电芯的电芯安置面；

极耳压紧机构，所述极耳压紧机构包括位于托板一端并用于挤压待测电芯极耳的压紧块，所述压紧块上设置有使极耳向待测电芯顶面弯折并贴合所述待测电芯顶面的挤压面。

一些实施例中，所述挤压面包括用于弯折极耳的竖直面和用于挤压极耳的水平面。

一些实施例中，所述压紧块上设置有连接竖直面和水平面的圆角。

一些实施例中，以所述电芯安置面贴合所述工作台的一表面为基准，所述托板上还设置有高度低于电芯安置面的极耳安置面，所述电芯安置面和极耳安置面的高度差大于圆角的半径。

一些实施例中，所述托板的表面设置有绝缘镀层，所述压紧块的表面的材质为绝缘材料。

一些实施例中，所述极耳压紧机构还包括安装架和竖直固定在安装架上的第一气缸，所述第一气缸的输出端与所述压紧块的顶部固定。

一些实施例中，还包括电芯压紧机构，用于将待测电芯固定在托板上。

一些实施例中，所述电芯压紧机构包括位于工作台上方的连接杆和竖直固定在连接杆上的第二气缸，所述第二气缸的输出端固定有朝向工作台的压板。

一些实施例中，还包括测试机构，所述测试机构包括测试主机和与测试主机连接的两个测试探针，所述测试探针嵌设在压紧块上，所述测试探针能随压紧块一起接触极耳。

一些实施例中，所述工作台上设置有用于定位待测电芯极耳所在端的定位块和用于使待测电芯的顶面抵接在定位块上的推夹机构。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种电芯耐压测试装置，由于工作台上设置有托板，所述托板上设置有用于抬高待测电芯的电芯安置面，极耳压紧机构包括位于托板一端并用于挤压待测电芯极耳的压紧块，所述压紧块上设置有使极耳向待测电芯顶面弯折并贴合所述待测电芯顶面的挤压面。

因此，挤压面能将置于托板电芯安置面上的待测电芯的极耳向待测电芯顶面弯折并贴合所述待测电芯的顶面，使得极耳形成从耳根部弯折并相互贴合的拟合芯状态，极耳耳根部处向隔膜边缘靠近并接触，在对极耳进行hi-pot测试，若极耳耳根部有残留粉屑或凸起、毛刺等尖锐点缺陷，粉屑、锐点尖端会放电击穿极耳耳根部与隔膜的交接处并造成短路，从而能将缺陷电芯排出，进而避免内电芯入壳后发现单电芯短路造成整体报废，进而提高电芯生产优率，减少成本消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的电芯耐压测试装置的结构示意图；

图2为本申请实施例的极耳压紧机构的结构示意图；

图3为本申请实施例的压紧块的结构示意图；

图4为本申请实施例的电芯压紧机构的结构示意图；

图5为本申请实施例的托板的结构示意图；

图6为本申请实施例压紧块下压极耳的实施示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、极耳压紧机构；11、压紧块；111、竖直面；112、圆角；12、第一气缸；13、安装架；14、测试探针；2、电芯压紧机构；21、压板；22、第二气缸；23、连接杆；3、托板；31、电芯安置面；32、极耳安置面；33、竖直切面；34、定位块；4、待测电芯。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种电芯耐压测试装置，其能解决相关技术中在耐压测试中由于电芯极耳耳根部有残留粉屑或凸起、毛刺等尖锐点缺陷无法被发现而导致后续入壳合芯后发现单电芯短路造成整体报废的问题。

参见图1至6所示，本申请实施例第一方面提供了一种电芯耐压测试装置，包括：

工作台，工作台上设置有托板3，托板3上设置有用于抬高待测电芯4的电芯安置面31；

极耳压紧机构1，极耳压紧机构1包括位于托板3一端并用于挤压待测电芯4极耳的压紧块11，压紧块11上设置有使极耳向待测电芯4顶面弯折并贴合所述待测电芯4顶面的挤压面。

需要说明的是，待测电芯4包括电芯本体和自电芯本体顶面伸出的极耳。因此，可以明确的是，本申请中“待测电芯4顶面”即为待测电芯4的伸出有极耳的一表面。

本申请实施例的电芯耐压测试装置的工作台上设置有托板3，托板3上设置有用于抬高待测电芯4的电芯安置面31，极耳压紧机构1包括位于托板3一端并用于挤压待测电芯4极耳的压紧块11，压紧块11上设置有使极耳向待测电芯4顶面弯折并贴合所述待测电芯4顶面的挤压面。

具体使用时，托板3固定在工作台的台面上，待测电芯4可由人工或机械手拿取放置于托板3的电芯安置面31上，托板3的一端给极耳提供了弯折的让位空间，使极耳压紧机构1的压紧块11挤压待测电芯4的极耳，压紧块11的挤压面使待测电芯4的极耳向待测电芯4顶面弯折并贴合所述待测电芯4的顶面，使得极耳形成从耳根部弯折并相互贴合的拟合芯状态，极耳耳根部处向隔膜边缘靠近并接触。

在对拟合芯状态下的极耳进行hi-pot测试，若其中一侧极耳耳根部有残留粉屑或凸起、毛刺等尖锐点缺陷，这些粉屑、锐点尖端会与隔膜边缘接触，由于粉屑或尖端电荷偏大，而另一侧极耳表面平整，电荷偏小，二者表面电荷差异大，则容易导致尖端放电而击穿隔膜造成短路。

即有缺陷电芯在hi-pot测试时表现为粉屑、锐点尖端会放电击穿极耳耳根部与隔膜的交接处并造成短路，从而能将缺陷电芯在前工序检测出并废弃掉，防止流入后工序导致大量浪费，进而避免内电芯入壳后发现单电芯短路造成整体报废，进而提高电芯生产优率，减少成本消耗。

需要说明的是，本申请实施例的测试装置整体小巧，部分机构与产线机台工序结构融合，可安置工位包括但不限于卷绕下料冷压工位、hi-pot工位、独立工位等。

在一些可选实施例中：参见图3所示，本申请实施例提供了一种电芯耐压测试装置，该电芯耐压测试装置的挤压面包括用于弯折极耳的竖直面111和用于挤压极耳的水平面；

压紧块11上设置有连接竖直面111和水平面的圆角112。

本申请实施例的极耳拟合芯hi-pot测试装置的挤压面包括用于弯折极耳的竖直面111和用于挤压极耳的水平面，压紧块11上设置有连接竖直面111和水平面的圆角112。

具体使用时，水平面向下挤压极耳，同时会拉扯极耳，使极耳贴合在一起，同时竖直面111使极耳向待测电芯4顶面弯折，若极耳耳根部有粉屑、锐点尖端，这些粉屑、锐点尖端会因拉扯紧贴在顶面位置处的隔膜上，使得极耳形成从耳根部弯折并相互贴合的拟合芯状态。

同时，由于竖直面111和水平面之间设置有圆角112，当圆角112随压紧块11下移挤压极耳时，使得极耳耳根部弯折的过程中弯折角度线性变化，避免对极耳耳根部造成剪切，使得在移开极耳上的压紧块11时，极耳在自身材质的韧性下能恢复形变，进而不会对后工序造成影响。

在一些可选实施例中：参见图6所示，本申请实施例提供了一种电芯耐压测试装置，以所述电芯安置面31贴合所述工作台的一表面为基准，该极耳拟合芯hi-pot测试装置的托板3上还设置有高度低于电芯安置面31的极耳安置面32，电芯安置面31和极耳安置面32的高度差大于圆角112的半径。

参见图6所示意，可以理解的是，本申请中“电芯安置面31和极耳安置面32的高度差”即为，沿Z方向，电芯安置面31和极耳安置面32之间的距离。

本申请实施例的电芯耐压测试装置的托板3上还设置有高度低于电芯安置面31的极耳安置面32，电芯安置面31和极耳安置面32的高度差大于圆角112的半径，电芯安置面31和极耳安置面32之间通过竖直切面33连接。

具体使用时，电芯安置面31对应放置待测电芯4的电芯本体，极耳安置面32用于支撑经过弯折后的极耳，极耳安置面32的高度低于电芯安置面31的高度，使得极耳有向下弯折的变形空间。

当极耳向下弯折，其根部贴合至待测电芯4的顶面时，其极耳的尾部(极耳的尾部为极耳远离所述电芯本体的一端，极耳的根部为极耳靠近所述电芯本体的一端)贴合至极耳安置面32上时，由于电芯安置面31和极耳安置面32的高度差大于圆角112的半径，使得压紧块11的圆角112位于极耳安置面32和电芯安置面31之间，进而能保证压紧块11的竖直面111能抵在待测电芯4的顶面上，保证整个极耳耳根部充分弯折。

在一些可选实施例中：参见图6所示，本申请实施例提供了一种电芯耐压测试装置，该电芯耐压测试装置的托板3的表面设置有绝缘镀层，压紧块11的表面的材质为绝缘材料。

本申请实施例的电压耐压测试装置的托板3的表面设置有绝缘镀层，压紧块11为表面光滑的绝缘材料。具体使用时，能避免待测极耳的正负极因接触托板3或压紧块11而导通，托板3所用材料包括但不限于POM、ABS、有绝缘镀层的金属材料等，压紧块11所用材料包括但不限于PTFE、陶瓷等。

在一些可选实施例中：参见图2所示，本申请实施例提供了一种电芯耐压测试装置，该电芯耐压测试装置的极耳压紧机构1还包括安装架13和竖直固定在安装架13上的第一气缸12，第一气缸12的输出端与压紧块11的顶部固定。

本申请实施例的电芯耐压测试装置的极耳压紧机构1还包括安装架13和竖直固定在安装架13上的第一气缸12，第一气缸12的输出端与压紧块11的顶部固定，安装架13可以固定在工作台的台面上。

具体使用时，当待测电芯4在托板3的电芯安置面31上定位后，由第一气缸12带动压紧块11下移，压紧块11进而挤压待测电芯4极耳，达到使待测电芯4的极耳向待测电芯4顶面弯折并贴合所述待测电芯4的顶面，使得极耳形成从耳根部弯折并相互贴合的拟合芯状态，保证极耳耳根部处向隔膜边缘靠近并接触。

在一些可选实施例中：参见图1和4所示，本申请实施例提供了一种电芯耐压测试装置，该电芯耐压测试装置还包括电芯压紧机构2，用于将待测电芯4固定在托板3上；

电芯压紧机构2包括位于工作台上方的连接杆23和竖直固定在连接杆23上的第二气缸22，第二气缸22的输出端固定有朝向工作台的压板21。

本申请实施例的电芯耐压测试装置还包括电芯压紧机构2，用于将待测电芯4水平固定在工作台上，电芯压紧机构2包括位于工作台上方的连接杆23和竖直固定在连接杆23上的第二气缸22，第二气缸22的输出端固定有朝向工作台的压板21。

具体使用时，连接杆23可以固定在外部支架上，当待测电芯4置于托板3的电芯安置面31上时，由第二气缸22带动压板21下移，压板21进而挤压定位待测电芯4，避免待测电芯4位移而影响后续测试。

需要说明的是，如果待测电芯4选用未热压电芯，第二气缸22压力应大于等于0.5MPA，保证压紧后隔膜极耳之间的贴合紧密，极耳呈水平状态，防止翘起。

在一些可选实施例中：参见图2所示，本申请实施例提供了一种电芯耐压测试装置，该电芯耐压测试装置还包括测试机构，测试机构包括测试主机(图中未示意出)和与测试主机连接的两个测试探针14，测试探针14嵌设在压紧块11上，测试探针14能随压紧块11一起接触极耳。

本申请实施例的电芯耐压测试装置的还包括测试机构，测试机构包括测试主机和与测试主机连接的两个测试探针14，测试探针14嵌设在压紧块11上，测试探针14能随压紧块11一起接触极耳。

具体使用时，测试探针14固定在压紧块11上，测试探针14底部与压紧块11底部水平面齐平，能随压紧块11一起接触极耳，进而方便进行耐压测试。

在一些可选实施例中：参见图1所示，本申请实施例提供了一种电芯耐压测试装置，该电芯耐压测试装置的工作台上设置有用于定位待测电芯4极耳所在端的定位块34和用于使待测电芯4抵接在定位块34上的推夹机构。

本申请实施例的电芯耐压测试装置的工作台上设置有用于定位待测电芯4极耳所在端的定位块34和用于使待测电芯4的顶面抵接在定位块34上的推夹机构，推夹机构可由气缸件和气缸件驱动的夹块组成，或由压缩弹簧和压缩弹簧抵接的夹块组成。

具体使用时，推夹机构的夹块和定位块34相互配合，可以使得待测电芯4的顶面抵接定位在定位块34上，进而方便后续测试。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“极耳”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电芯耐压测试装置，其特征在于，包括：

工作台，所述工作台上设置有托板(3)，所述托板(3)上设置有用于抬高待测电芯(4)的电芯安置面(31)；

极耳压紧机构(1)，所述极耳压紧机构(1)包括位于托板(3)一端并用于挤压待测电芯(4)极耳的压紧块(11)，所述压紧块(11)上设置有使极耳向待测电芯(4)顶面弯折并贴合所述待测电芯(4)顶面的挤压面。

2.如权利要求1所述的一种电芯耐压测试装置，其特征在于：

所述挤压面包括用于弯折极耳的竖直面(111)和用于挤压极耳的水平面。

3.如权利要求2所述的一种电芯耐压测试装置，其特征在于：

所述压紧块(11)上设置有连接竖直面(111)和水平面的圆角(112)。

4.如权利要求1所述的一种电芯耐压测试装置，其特征在于：

以所述电芯安置面(31)贴合所述工作台的一表面为基准，所述托板(3)上还设置有高度低于电芯安置面(31)的极耳安置面(32)，所述电芯安置面(31)和极耳安置面(32)的高度差大于圆角(112)的半径。

5.如权利要求1所述的一种电芯耐压测试装置，其特征在于：

所述托板(3)的表面设置有绝缘镀层，所述压紧块(11)的表面的材质为绝缘材料。

6.如权利要求1所述的一种电芯耐压测试装置，其特征在于：

所述极耳压紧机构(1)还包括安装架(13)和竖直固定在安装架(13)上的第一气缸(12)，所述第一气缸(12)的输出端与所述压紧块(11)的顶部固定。

7.如权利要求1所述的一种电芯耐压测试装置，其特征在于：

还包括电芯压紧机构(2)，用于将待测电芯(4)固定在托板(3)上。

8.如权利要求7所述的一种电芯耐压测试装置，其特征在于：

所述电芯压紧机构(2)包括位于工作台上方的连接杆(23)和竖直固定在连接杆(23)上的第二气缸(22)，所述第二气缸(22)的输出端固定有朝向工作台的压板(21)。

9.如权利要求1所述的一种电芯耐压测试装置，其特征在于：

还包括测试机构，所述测试机构包括测试主机和与测试主机连接的两个测试探针(14)，所述测试探针(14)嵌设在压紧块(11)上，所述测试探针(14)能随压紧块(11)一起接触极耳。

10.如权利要求1所述的一种电芯耐压测试装置，其特征在于：

所述工作台上设置有用于定位待测电芯(4)极耳所在端的定位块(34)和用于使待测电芯(4)的顶面抵接在定位块(34)上的推夹机构。