圆柱电池充放电产气收集装置的制作方法

本发明涉及电池内部气体收集，尤其涉及一种圆柱电池充放电产气收集装置。

背景技术：

1、近年来，新能源行业蓬勃发展，在电池行业，发展较快的有锂电和钠电。目前这类新能源电池在使用过程中，由于电极材料或电解液的化学/电化学分解或多或少会产生气体，往往会使电池加速失效，从而产生极高的维护成本和安全隐患。因此分析电池充放电过程中产气问题是提高电池可靠性和使用寿命的有效手段。

2、在相关技术领域中，现有的电池集气装置，均采用密封腔体容纳电池，产生的气体也是先进入腔体空间，然后通过其他手段进入检测室或者储气室。这种收集气体的方法，容易对电池内部的工作环境的造成破坏；同时由于气体具有可压缩性，测出的产气量并不精确；并且无法对充放电过程中电池的产气状况进行动态测量，也即现有电池集气装置均无法真实地反映电池的产气行为，导致研究结果不准确。

技术实现思路

1、本发明提供一种圆柱电池充放电产气收集装置，用以解决现有技术中现有电池集气装置均无法真实地反映电池的产气行为，导致研究结果不准确的缺陷，本申请能够使电池在充放电过程中实时监测电池内部气体产生情况，维持电池内部工况，有助于电池开发工程师更准确掌握电池工作过程中的真实情况；同时气液分离的设置，有助于气体的收集，并且气体通道占用空间小，能够更精确测量电池内部产气压力和产气量，提高实验的准确度。

2、本发明提供一种圆柱电池充放电产气收集装置，包括：

3、固定座；

4、支撑架，所述支撑架具有连接端和自由端，所述连接端与所述固定座连接，所述自由端沿高度方向延伸，所述连接端和所述自由端之间形成有电池放置位；

5、集气密封单元，所述集气密封单元连接于所述支撑架上，并位于所述自由端上，所述集气密封单元包括集气头，所述集气头的内部形成有相互成角度设置气液混合通道和气体通道，所述气液混合通道沿高度方向延伸，所述集气头还具有连接口和出气口，所述连接口朝向所述电池放置位设置，所述气液混合通道通过所述连接口与电池的内部密封连通，所述气体通道通过所述出气口与气压表或者气体分析设备连接；

6、充放电探针单元，所述充放电探针单元分别设于所述固定座和所述集气密封单元上，所述充放电探针单元适用于向电池提供放电电流或检测电压。

7、根据本发明提供的一种圆柱电池充放电产气收集装置，所述集气密封单元还包括空心螺栓，所述空心螺栓内设有气体对接通道，所述空心螺栓的第一端由所述出气口伸入所述气体通道，以将所述气体对接通道与所述气液混合通道连通，且所述空心螺栓的第一端凸出于所述气液混合通道，所述空心螺栓的第二端用于与出气口与气压表或者气体分析设备连接。

8、根据本发明提供的一种圆柱电池充放电产气收集装置，所述集气密封单元还包括调节支座和弹性件，所述调节支座安装于所述支撑架的自由端，所述集气头连接于所述调节支座朝向所述电池放置为的一侧，所述弹性件外套于所述集气头上，所述弹性件抵接于所述集气头和所述调节支座之间。

9、根据本发明提供的一种圆柱电池充放电产气收集装置，所述调节支座包括连接板、活动板和螺旋推杆，所述连接板与所述支撑架固定连接，所述活动板设于所述连接板朝向所述电池放置位的一侧，所述螺旋推杆的一端穿过所述连接板与所述活动板连接，所述螺旋推杆适用于调节所述连接板和所述活动板之间的间距，所述集气头通过紧定螺钉卡接于所述活动板上。

10、根据本发明提供的一种圆柱电池充放电产气收集装置，所述充放电探针单元包括正极探针和负极探针，所述正极探针设于所述固定座朝向所述电池放置位的一侧，所述负极探针设于所述活动板朝向所述电池放置为的一侧。

11、根据本发明提供的一种圆柱电池充放电产气收集装置，所述固定座包括座体和上盖，所述座体和所述上盖之间形成有容纳腔，所述上盖朝向所述电池放置位一侧设于凸台，所述充放电探针单元中的正极探针或负极探针中一者可伸缩的设置于所述凸台上，所述正极探针或所述负极探针的电源线和信号线收容于所述容纳腔。

12、根据本发明提供的一种圆柱电池充放电产气收集装置，所述支撑架包括至少两个u形支撑杆，两个所述u形支撑杆的开口端与所述固定座连接，而所述u形支撑杆的弯折端与所述集气密封单元连接。

13、根据本发明提供的一种圆柱电池充放电产气收集装置，所述圆柱电池充放电产气收集装置还包括至少两个电池夹具单元，两个所述电池夹具单元相对设置于所述电池放置位的两侧，所述电池夹具沿高度方向可移动地连接于所述支撑架上，所述电池夹具模组适用于对所述电池放置位内电池进行夹紧。

14、根据本发明提供的一种圆柱电池充放电产气收集装置，所述电池夹具单元包括推杆、滑块和夹块，所述滑块沿高度方向可滑动地外套于所述支撑架上，所述推杆穿设于所述滑块上，所述推杆靠近所述电池放置为的一端上设有所述夹块，所述推杆适用于调节所述夹块与所述滑块之间的间距。

15、根据本发明提供的一种圆柱电池充放电产气收集装置，所述夹块具有朝向所述电池放置的第一夹持面和第二夹持面，所述第一夹持面和所述第二夹持面成钝角设置。

16、本申请通过在固定座和集气密封单元上设置充放电探针单元，可以对电池在充放电过程中实时监测电池内部气体产生情况，维持电池内部工况，有助于电池开发工程师更准确掌握电池工作过程中的真实情况；同时，集气头的内部形成有相互成角度设置气液混合通道和气体通道，所述气液混合通道沿高度方向延伸方便气液分离的设置，能够有效阻止电解液外溢，使电解液能够回流，有助于气体的收集；通过连接口的连通设置，使电池的探针能够集成在集气密封单元的外部，不被电解液或气体污染腐蚀；并且气体通道占用空间小，能够更精确测量电池内部产气压力和产气量，提高实验的准确度。

技术特征：

1.一种圆柱电池充放电产气收集装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的圆柱电池充放电产气收集装置，其特征在于，所述集气密封单元还包括空心螺栓，所述空心螺栓内设有气体对接通道，所述空心螺栓的第一端由所述出气口伸入所述气体通道，以将所述气体对接通道与所述气液混合通道连通，且所述空心螺栓的第一端凸出于所述气液混合通道，所述空心螺栓的第二端用于与出气口与气压表或者气体分析设备连接。

3.根据权利要求2所述的圆柱电池充放电产气收集装置，其特征在于，所述集气密封单元还包括调节支座和弹性件，所述调节支座安装于所述支撑架的自由端，所述集气头连接于所述调节支座朝向所述电池放置为的一侧，所述弹性件外套于所述集气头上，所述弹性件抵接于所述集气头和所述调节支座之间。

4.根据权利要求3所述的圆柱电池充放电产气收集装置，其特征在于，所述调节支座包括连接板、活动板和螺旋推杆，所述连接板与所述支撑架固定连接，所述活动板设于所述连接板朝向所述电池放置位的一侧，所述螺旋推杆的一端穿过所述连接板与所述活动板连接，所述螺旋推杆适用于调节所述连接板和所述活动板之间的间距，所述集气头通过紧定螺钉卡接于所述活动板上。

5.根据权利要求4所述的圆柱电池充放电产气收集装置，其特征在于，所述充放电探针单元包括正极探针和负极探针，所述正极探针设于所述固定座朝向所述电池放置位的一侧，所述负极探针设于所述活动板朝向所述电池放置为的一侧。

6.根据权利要求1-5任一项所述的圆柱电池充放电产气收集装置，其特征在于，所述固定座包括座体和上盖，所述座体和所述上盖之间形成有容纳腔，所述上盖朝向所述电池放置位一侧设于凸台，所述充放电探针单元中的正极探针或负极探针中一者可伸缩的设置于所述凸台上，所述正极探针或所述负极探针的电源线和信号线收容于所述容纳腔。

7.根据权利要求1-5任一项所述的圆柱电池充放电产气收集装置，其特征在于，所述支撑架包括至少两个u形支撑杆，两个所述u形支撑杆的开口端与所述固定座连接，而所述u形支撑杆的弯折端与所述集气密封单元连接。

8.根据权利要求1-5任一项所述的圆柱电池充放电产气收集装置，其特征在于，所述圆柱电池充放电产气收集装置还包括至少两个电池夹具单元，两个所述电池夹具单元相对设置于所述电池放置位的两侧，所述电池夹具沿高度方向可移动地连接于所述支撑架上，所述电池夹具模组适用于对所述电池放置位内电池进行夹紧。

9.根据权利要求8所述的圆柱电池充放电产气收集装置，其特征在于，所述电池夹具单元包括推杆、滑块和夹块，所述滑块沿高度方向可滑动地外套于所述支撑架上，所述推杆穿设于所述滑块上，所述推杆靠近所述电池放置为的一端上设有所述夹块，所述推杆适用于调节所述夹块与所述滑块之间的间距。

10.根据权利要求9所述的圆柱电池充放电产气收集装置，其特征在于，所述夹块具有朝向所述电池放置的第一夹持面和第二夹持面，所述第一夹持面和所述第二夹持面成钝角设置。

技术总结本发明涉及电池内部气体收集技术领域，提供一种圆柱电池充放电产气收集装置包括固定座、支撑架、集气密封单元和充放电探针单元，集气密封单元包括集气头，集气头的内部形成有相互成角度设置气液混合通道和气体通道，气液混合通道通过连接口与电池的内部密封连通，气体通道通过出气口与气压表或者气体分析设备连接；充放电探针单元适用于向电池提供放电电流或检测电压。本申请可以对电池在充放电过程中实时监测电池内部气体产生情况，维持电池内部工况，有助于电池开发工程师更准确掌握电池工作过程中的真实情况；同时气液分离的设置，有助于气体的收集，并且气体通道占用空间小，能够更精确测量电池内部产气压力和产气量，提高实验的准确度。技术研发人员：李嵘峰,张星鹏,曹启飞,高强,刘治,陈天池受保护的技术使用者：安徽青钠能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/23