一种锂电池针刺收集装置的制作方法

    专利查询2025-12-12  3


    本发明涉及锂电池,具体是一种锂电池针刺收集装置。


    背景技术:

    1、燃油汽车向新能源汽车转型将成为必然趋势,使得新能源汽车的核心即动力电池得到迅速发展。现阶段新能源汽车一般选用锂离子电池作为动力电池。随着锂电池越来越多的运用到生活和生产中,锂电池的质量问题也随着被人们密切关注。

    2、电池包在装车前需要对电池的性能进行一系列的验证和实验,其中检测安全性能又是重中之重。针刺实验是安全实验之一,需要使用钢针对电池表面进行刺破,观察电池状态。现有技术针对针刺实验的装置有很多,例如名称为带针刺试验设备的气体收集装置,申请号为cn215352716u,本发明公开了一种带针刺试验设备的气体收集装置,其包括柜体,柜体具有上腔体,柜体的顶部设有与上腔体连通的出风口。上腔体内设有针刺试验设备,上腔体内设有多个与柜体的顶板和后侧板相对平行间隔设置的导流板,导流板与柜体顶板和后侧板形成通风道,且相邻导流板相互错开并在其相接位置形成进气口。通风道内设有透气的填料组件,通风道与出风口的连通区域设有多个向下喷洒烟气处理液的喷洒头。本发明提供的带针刺试验设备的气体收集装置能够对锂电池针刺试验过程中产生的烟气进行快速有效的处理,避免烟气外泄对试验人员造成危害。由此看出,该装置设置导流板、通风道与出风口的连通区域设有多个向下喷洒烟气处理液的喷洒头避免烟气外泄对试验人员造成危害,而不能直接收集气体用于实验检测。

    3、因此,现有技术的针刺实验只能满足观察电池状态,却不能对针刺过程中产生的气体进行收集,将收集的气体用于检测,缺乏满足此类实验功能的专用装置。


    技术实现思路

    1、本发明所要解决的技术问题在于如何对针刺过程中产生的气体进行收集,然后将收集的气体用于检测。

    2、本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:

    3、本发明提供了一种锂电池针刺收集装置,包括气罐组件和针刺组件,所述针刺组件放置在气罐组件内部,所述气罐组件包括气阀,所述气阀用于释放气罐组件收集的气体。

    4、有益效果:本发明通过将针刺组件放置在气罐组件内部,实现在封闭空间对电池进行针刺和收集电池释放的气体,所述气体再通过气阀放出进行分析检测,从而实现针刺过程中产生气体的收集,能够将收集的气体用于检测。

    5、优选的,所述气罐组件包括罐体、罐盖、门锁、密封条和压力表,所述罐盖活动连接在罐体上,密封条镶嵌在罐盖的端侧,在罐盖侧边安装门锁,在所述罐体的外侧开设螺纹孔用于安装压力表和气阀。

    6、优选的,所述针刺组件包括磁铁部件、发条部件、减速部件、针刺部件、夹板部件和支撑部件,所述支撑部件提供磁铁部件、发条部件、减速部件、针刺部件和夹板部件安装场所,所述磁铁部件与发条部件连接,所述发条部件与减速部件连接,所述针刺部件用于刺破夹板部件所夹持的电池。

    7、有益效果:本发明通过在气罐组件外部为磁铁部件提供弱电控制磁性的有无,从而控制发条部件旋转,本发明通过发条部件提供动能,同时通过减速部件带动针刺部件刺向被夹板部件夹持的电池,完成电池的刺破,电池产生的气体全部被气罐组件收集,通过气罐组件上的气阀提取电池产生的气体进行分析,从而实现在密闭空间内对电池进行针刺实验,完成气体收集和检测。

    8、优选的,所述磁铁部件包括电磁铁、导向螺钉、弹簧和支撑桥架,所述电磁铁上方设有凹型槽吸附发条部件,电磁铁下方通过导向螺钉和弹簧安装在支撑桥架上,所述磁铁组件通过支撑桥架安装在支撑部件上。

    9、优选的,所述发条部件包括把手、旋转轴、卷簧、卷簧卡座、卷簧卡扣和齿轮,所述把手与旋转轴的一端连接,旋转轴的另一端和卷簧的内圈连接,所述卷簧卡座和卷簧卡扣包裹卷簧,安装在支撑部件上,所述旋转轴中间位置安装齿轮。

    10、优选的,所述减速部件包括大齿轮、小齿轮和传动轴,所述传动轴的两端安装在支撑部件上,在传动轴的中间安装大小齿轮,其中大齿轮和发条部件上的齿轮相啮合,小齿轮和针刺部件相啮合。

    11、优选的,所述针刺部件包括齿条、针刺、连接块和滑轨滑块副,所述齿条和减速部件中的小齿轮相啮合,并安装在连接块的上部,针刺安装在连接块的端部,滑轨滑块副安装在连接块的底部,针刺部件安装在支撑部件上。

    12、优选的,所述夹板部件包括上夹板、下夹板和螺栓组,电池放置在两夹板之间,通过螺栓组合将两夹板锁紧,其中上夹板上设有针刺孔,所述夹板部件安装在支撑部件一侧,下夹板贴紧罐体内腔端部。

    13、优选的,所述支撑部件包括底板、前侧板、后侧板、加强筋、轴承、防火板、阻挡块和支撑块,所述前侧板和后侧板连同加强筋安装在底板两侧,且两侧板上安装轴承方便减速部件安装,阻挡块安装在支撑块的端部,所述防火板安装在底板一侧的位置,支撑块安装在底板的另一侧位置,用于支撑针刺部件。

    14、优选的,所述大齿轮与齿轮的模数相同,大齿轮比齿轮的齿数多。

    15、有益效果:本发明的是在全封闭空间中进行针刺实验和收集气体的,本发明利用纯机械机构的针刺组件,对电池在气罐组件中进行针刺,收集的气体更容易控制,能够全部用于检测。



    技术特征:

    1.一种锂电池针刺收集装置,其特征在于,包括气罐组件(100)和针刺组件(200),所述针刺组件(200)放置在气罐组件(100)内部,所述气罐组件(100)包括气阀(107),所述气阀(107)用于释放气罐组件(100)收集的气体。

    2.根据权利要求1所述的锂电池针刺收集装置,其特征在于,所述气罐组件(100)包括罐体(101)、罐盖(102)、门锁(104)、密封条(105)和压力表(106),所述罐盖(102)活动连接在罐体(101)上,密封条(105)镶嵌在罐盖(102)的端侧,在罐盖(102)侧边安装门锁(104),在所述罐体(101)的外侧安装压力表(106)和气阀(107)。

    3.根据权利要求1所述的锂电池针刺收集装置,其特征在于,所述针刺组件(200)包括磁铁部件(210)、发条部件(220)、减速部件(230)、针刺部件(240)、夹板部件(250)和支撑部件(260),所述支撑部件(260)提供磁铁部件(210)、发条部件(220)、减速部件(230)、针刺部件(240)和夹板部件(250)安装场所,所述磁铁部件(210)与发条部件(220)连接,所述发条部件(220)与减速部件(230)连接,所述针刺部件(240)用于刺破夹板部件(250)所夹持的电池。

    4.根据权利要求3所述的锂电池针刺收集装置,其特征在于,所述磁铁部件(210)包括电磁铁(211)、导向螺钉(212)、弹簧(213)和支撑桥架(214),所述电磁铁(211)上方设有凹型槽(211-a)吸附发条部件(220),电磁铁(211)下方通过导向螺钉(212)和弹簧(213)安装在支撑桥架(214)上,所述磁铁组件(220)通过支撑桥架(214)安装在支撑部件(260)上。

    5.根据权利要求3所述的锂电池针刺收集装置,其特征在于,所述发条部件(220)包括把手(221)、旋转轴(222)、卷簧(223)、卷簧卡座(224)、卷簧卡扣(225)和齿轮(226),所述把手(221)与旋转轴(222)的一端连接,旋转轴(222)的另一端和卷簧(223)的内圈连接,所述卷簧卡座(224)和卷簧卡扣(225)包裹卷簧(223),安装在支撑部件(260)上,所述旋转轴(222)中间位置安装齿轮(226)。

    6.根据权利要求5所述的锂电池针刺收集装置,其特征在于,所述减速部件(230)包括大齿轮(232)、小齿轮(233)和传动轴(231),所述传动轴(231)的两端安装在支撑部件(260)上,在传动轴(231)的中间安装大小齿轮,其中大齿轮(232)和发条部件(220)上的齿轮(226)相啮合,小齿轮(233)和针刺部件(240)相啮合。

    7.根据权利要求3所述的锂电池针刺收集装置,其特征在于,所述针刺部件(240)包括齿条(241)、针刺(242)、连接块(243)和滑轨滑块副(244),所述齿条(241)和减速部件(230)中的小齿轮(233)相啮合,并安装在连接块(243)的上部,针刺(242)安装在连接块(243)的端部,滑轨滑块副(244)安装在连接块(243)的底部。

    8.根据权利要求3所述的锂电池针刺收集装置,其特征在于,所述夹板部件(250)包括上夹板(251)、下夹板(252)和螺栓组(254),电池(253)放置在两夹板之间,通过螺栓组合(254)将两夹板锁紧,其中上夹板(251)上设有针刺孔(251-a),所述夹板部件(250)安装在支撑部件(260)一侧,下夹板(252)贴紧气罐组件(100)内腔端部。

    9.根据权利要求3所述的锂电池针刺收集装置,其特征在于,所述支撑部件(260)包括底板(261)、前侧板(262)、后侧板(263)、加强筋(264)、轴承(265)、防火板(266)、阻挡块(267)和支撑块(269),所述前侧板(262)和后侧板(263)连同加强筋(264)安装在底板(261)两侧,且两侧板上安装轴承(265)用于减速部件(230)安装,阻挡块(267)安装在支撑块(269)的端部,所述防火板(266)安装在底板(261)一侧的位置,支撑块(269)安装在底板(261)的另一侧位置,用于支撑针刺部件(240)。

    10.根据权利要求6所述的锂电池针刺收集装置,其特征在于,所述大齿轮(232)与齿轮(226)的模数相同,大齿轮(232)比齿轮(226)的齿数多。


    技术总结
    本发明提供了一种锂电池针刺实验装置,包括气罐组件和针刺组件,所述针刺组件放置在气罐组件中,所述气罐组件上安装压力表和气阀;所述针刺组件包括磁铁部件、发条部件、减速部件、针刺部件、夹板部件和支撑部件,所述支撑组件用于支撑磁铁部件、发条部件、减速部件和针刺部件,所述磁铁部件与发条部件连接,所述发条部件与减速部件连接,所述减速部件与针刺部件连接。本发明通过在气罐组件外部为磁铁部件提供弱电控制磁性的有无,从而控制发条部件旋转发条部件提供动能,通过减速部件带动针刺部件刺向被夹板部件夹持的电池完成电池的刺破,电池产生的气体全部被气罐组件收集,气罐组件上的气阀提取电池产生的气体进行分析,完成气体收集和检测。

    技术研发人员:谢伟强,王涛,王鹏
    受保护的技术使用者:合肥国轩高科动力能源有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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