用于原位测试整电池产气及热安全性的装置

本技术涉及锂电池检测装置，尤其涉及一种用于原位测试整电池产气及热安全性的装置。

背景技术：

1、对于锂离子电池而言，正常循环以及过充、过放、过热等滥用条件下都会产生一定量的气体。气体成分主要包括烃类、碳氧化物、氟化物、氢气等等。电池使用过程中的产气会增大电池内压，产气成分中的可燃性气体会加剧热失控的危险性。此外，电池热失控过程伴随着大量可燃性气体和毒性气体产生。电池及电化学过程的产气研究是能源材料领域重点关注的问题。

2、锂离子电池的种类有很多，比如方形电池、软包电池、柱状电池、纽扣电池等，传统的检测方法使用的装置大多只能针对一种型号的电池或者电池的一种电池产气情况，无法全面的评估电池产气的所有情况及不同电池构型，而且在电池检测过程中，特别是针对热失控过程的检测中，会污染检测装置内部。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于原位测试整电池产气及热安全性的装置，包括用于放置待测锂电池并在测试过程中收集电池释放的气体的电池盒和套设于电池盒的外部用于在测试过程中防爆的外套盒。

2、在上述方案的基础上，所述外套盒包括外套盒体和外套盒盖；

3、所述外套盒体的壁上设置有用于插入测试电池的载气进气管的进气支撑管和用于插入测试电池的载气出气管的出气支撑管。

4、在上述方案的基础上，所述电池盒包括用于放置待测锂电池的电池盒本体，电池盒本体的壁上设置有电池盒进口和电池盒出口；所述电池盒进口与进气支撑管之间设置进气连接管，所述电池盒出口与出气支撑管之间设置出气连接管。

5、在上述方案的基础上，所述进气连接管和出气连接管的两端均设置有螺纹；所示进气连接管通过螺纹连接的方式连接在电池盒进口与进气支撑管之间；所述出气连接管通过螺纹连接的方式连接在电池盒出口与出气支撑管之间。

6、在上述方案的基础上，所述电池盒本体的壁上设置有若干个用于连接待测电池的第二接线柱；

7、所述外套盒体的壁上还设置有若干个用于与第二接线柱配合使用的第一接线柱。

8、在上述方案的基础上，在所述外套盒体的底壁上设置有用于为电池盒内的待测锂电池加热的加热组件。

9、在上述方案的基础上，所述待测锂电池为方形电池、软包电池或柱状电池，所述电池盒的用于放置待测锂电池的电池盒本体的内腔为与待测锂电池相适配的长方体形腔体。

10、在上述方案的基础上，所述待测锂电池为纽扣电池，所述电池盒的用于放置待测锂电池的电池盒本体的内腔为与待测锂电池相适配的圆柱体形腔体。

11、在上述方案的基础上，所述电池盒的材料为铝箔，所述外套盒的材料为不锈钢。

12、本实用新型的用于原位测试整电池产气及热安全性的装置，可以实现在一个电池盒内测试出电池所有的产气情况的在线分析，包括首次充放电及循环过程中的气体释放，还有过充、过放、过热的滥用条件下的产气分析。装置中的电池盒是一次性部件，其可以对待测电池进行包裹，有效的减少了待测电池周围的空间，从而避免了大空间造成的反应气浓度不均匀、死角多、污染等问题。每次检测完后，可以直接将电池盒连同里面检测后的电池作废弃处理，外部的外套盒循环使用。

技术特征：

1.用于原位测试整电池产气及热安全性的装置，其特征在于，包括用于放置待测锂电池并在测试过程中收集电池释放的气体的电池盒（2）；

2.根据权利要求1所述的用于原位测试整电池产气及热安全性的装置，其特征在于，所述进气连接管（2-5）和出气连接管（2-6）的两端均设置有螺纹；所示进气连接管（2-5）通过螺纹连接的方式连接在电池盒进口（2-2）与进气支撑管（1-3）之间；所述出气连接管（2-6）通过螺纹连接的方式连接在电池盒出口（2-3）与出气支撑管（1-4）之间。

3.根据权利要求1所述的用于原位测试整电池产气及热安全性的装置，其特征在于，所述电池盒本体（2-1）的壁上设置有若干个用于连接待测电池的第二接线柱（2-4）；

4.根据权利要求1所述的用于原位测试整电池产气及热安全性的装置，其特征在于，在所述外套盒体（1-1）的底壁上设置有用于为电池盒（2）内的待测锂电池加热的加热组件（1-6）。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用于原位测试整电池产气及热安全性的装置，其特征在于，所述待测锂电池为方形电池、软包电池或柱状电池，所述电池盒（2）的用于放置待测锂电池的电池盒本体（2-1）的内腔为与待测锂电池相适配的长方体形腔体。

6.根据权利要求1-4任一项所述的用于原位测试整电池产气及热安全性的装置，其特征在于，所述待测锂电池为纽扣电池，所述电池盒（2）的用于放置待测锂电池的电池盒本体（2-1）的内腔为与待测锂电池相适配的圆柱体形腔体。

7.根据权利要求1所述的用于原位测试整电池产气及热安全性的装置，其特征在于，所述电池盒（2）的材料为铝箔，所述外套盒（1）的材料为不锈钢。

技术总结
本技术涉及一种用于原位测试整电池产气及热安全性的装置，包括用于放置待测锂电池并在测试过程中收集电池释放的气体的电池盒和套设于电池盒的外部用于在测试过程中防爆的外套盒。本技术的装置，可以实现在一个电池盒内测试出电池所有的产气情况的在线分析，包括首次充放电及循环过程中的气体释放，还有过充、过放、过热的滥用条件下的产气分析。装置中的电池盒是一次性部件，其可以对待测电池进行包裹，有效的减少了待测电池周围的空间，从而避免了大空间造成的反应气浓度不均匀、死角多、污染等问题。每次检测完后，可以直接将电池盒连同里面检测后的电池作废弃处理，外部的外套盒循环使用。

技术研发人员：李茹,杨微微,杨春鹏,燕晓飞,李飞
受保护的技术使用者：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
技术研发日：20231214
技术公布日：2024/12/2