专利名称：一种软包装锂离子电池化成气体体积测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量装置技术领域，尤其涉及ー种软包装锂离子电池化成气体体积测量装置。
背景技术：
锂离子电池自上世纪九十年代开发问世以来，在短短十几年内，便得到了非常迅速的发展。锂离子电池按其包装材料分类，可以分为软包装锂离子电池、钢壳锂离子电池和铝壳锂离子电池。其中，相比较而言，软包装锂离子电池的能量密度更高、循环寿 更好，因而备受青睐。软包装锂离子电池在化成过程中会产气，产气量是反映锂离子电池化成过程的重要參数，測量该參数对于分析锂离子电池化成过程具有重要作用。由于软包装材料的体积膨胀不规则，产气量不便直接測量，而是需要借助工具来測量。排水集气法是一种传统的測量不规则物体体积的常见方法。其依据的原理如下在容器中，没入水中物体的体积等于液位上升增加的体积。但是，这种方法有其局限性由于容器的横截面积通常较大，体积变化反映在液位的变化量较小，不易測量准确。而通过将物体置入装满水的容器中，采用测量溢出水的体积来计算不规则物体的体积的方法，由于表面张カ的影响，溢出水的体积也不准确，因此也不能精确地测出不规则物体的体积。有鉴于此，确有必要提供ー种能够精确、直观地测量软包装锂离子电池化成气体体积的装置。

实用新型内容本实用新型的目的在干针对现有技术的不足，而提供一种能够精确、直观地测量软包装锂离子电池化成气体体积的装置。ー种软包装锂离子电池化成气体体积测量装置，包括用于放置电池的容器、放置在所述容器底部的压カ传感器、与所述压カ传感器连接的读数装置，以及称量装置，所述容器放置在所述称量装置上，所述容器下部的横截面积大于上部的横截面积。其中，容器由横截面积较大的容器与横截面积较小的管状容器直接连接而成，使得固体排水获得的液体体积变化在横截面积较小的细长管状位置体现，将大横截面积位置微小的液面变化转化成小截面位置的较大的液面变化，从而实现体积变化的更精确体现。而且，为了避免目測液位读数的误差，提高测量精度，本实用新型还将液位变化转化为液压变化，通过置于容器底部的压カ传感器直接读数。作为本实用新型软包装锂离子电池化成气体体积测量装置的一种改进，该装置还包括水泵，所述水泵设有水泵控制器，所述水泵控制器和称量装置连接。作为本实用新型软包装锂离子电池化成气体体积测量装置的一种改进，所述水泵上连接有输入管道和输出管道。作为本实用新型软包装锂离子电池化成气体体积测量装置的一种改进，所述输出管道的末端位于所述容器的正上方，便于向容器中注水。作为本实用新型软包装锂离子电池化成气体体积测量装置的一种改进，所述容器为倒T形容器，所述倒T形容器包括一体成型的基部和自基部向上延伸的延伸部。作为本实用新型软包装锂离子电池化成气体体积测量装置的一种改进，所述延伸部上设有刻度，便于读数。作为本实用新型软包装锂离子电池化成气体体积测量装置的一种改进，所述基部上设有可开合的密封盖，便于电池的放入和取出，且防止液体的泄漏。作为本实用新型软包装锂离子电池化成气体体积测量装置的一种改进， 所述延伸部的截面为圆形。作为本实用新型软包装锂离子电池化成气体体积测量装置的一种改进，所述延伸部的直径均一，便于刻度的标注，以及提高度数精度。作为本实用新型软包装锂离子电池化成气体体积测量装置的一种改进，所述基部的截面为圆形或方形。本实用新型是根据液体总体积不变原理及液体优先填充重力方向位置较低的空间原理，设计具有特定形状的软包装锂离子电池化成气体体积的测量装置，并结合质量守恒原理和液体压カ与液位相关原理，将待测物体体积变化转化成液位位置，进而转化成液压压カ測量，是ー种排水法结合液压法测量固体体积变化的辅助装置。相对于现有技术，采用本实用新型的測量装置，被测物体可以方便的置入容器，并可以通过称量装置读数，保证前后两次测量的总质量不变，且液位在延伸部位置直观地反映出来，大大提高了体积变化的检测灵敏度和精度。同时将液位变化转化成压强变化，避免了目測液位的偏差，压カ感应器的灵敏度直接反映体积测量的灵敏度，操作简单直观，具有较高的測量精度，能够实现软包装锂离子电池化成气体的体积的快速測量。

图I为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
，对本实用新型及其有益技术效果进行详细说明，但本实用新型并不限于此。如图I所示，本实用新型ー种软包装锂离子电池化成气体体积测量装置，包括用于放置电池8的容器I、放置在所述容器I底部的压カ传感器2、与所述压カ传感器2连接的读数装置3，以及称量装置4，所述容器I放置在所述称量装置4上，所述容器I下部的横截面积大于上部的横截面积(本具体实施方式
以容器I为倒T形容器为例)。其中，容器I由横截面积较大的容器与横截面积较小的管状容器直接连接，使得固体排水获得的液体体积变化在横截面积较小的细长管状位置体现，将大横截面积位置微小的液面变化转化成小截面位置的较大的液面变化，从而实现体积变化的更精确体现。而且，为了避免目測液位读数的误差，提高测量精度，本实用新型还将液位变化转化为液压变化，通过置于容器底部的压カ传感器2直接读数，可精确到O. OOlmL。通过下述换算关系，可以将液压变化转化为体积变化。[0026]压カ感应器受カ为T，压カ传感器面积为SA，细长管内壁横截面积为S。，液体密度为P，液位高度为h，体积变化为delta V，则T=P ghSAT1 = P gh^AT2 = P gh2SAAT=Pg Qi2-Ii1) SaAV= Qi2-Ii1) S0AV =--- ATPSsA其中，该装置还包括水泵5，所述水泵5设有水泵控制器51，所述水泵控制器51和
称量装置4连接。所述水泵5上连接有输入管道6和输出管道7。所述输出管道7的末端位于所述倒T形容器的正上方，便于向倒T形容器中注水。倒T形容器置于称量装置4上，可以保证两次测量总质量恒定，消除了液体沾在被测物表面产生的误差。称量装置4与水泵控制器51相连接，化成前向倒T形容器中注入一定量的液体，称量装置4记录质量读数为m，此时压力传感器2读数为T1 ;化成后，设定水泵控制器51，当称量装置4读数达到m时，水泵控制器51关闭水泵5，停止加入液体，保证化成后总质量仍为m，此时压力传感器2读数为T2。通过两次压カ传感器读数即可换算出化成前后电池的体积变化。所述倒T形容器包括一体成型的基部11和自基部11向上延伸的延伸部12。所述延伸部12上设有刻度，便于读数。所述基部11上设有可开合的密封盖，便于电池的放入和取出。所述延伸部12的截面为圆形。所述延伸部12的直径均一，便于刻度的标注。所述基部11的截面为圆形或方形。实际使用过程中，先打开倒T形容器的密封盖，将待测未化成电池(用胶带贴住极耳)置入基部11内，向倒T形容器中灌入一定体积的水(水的体积保证液面达到延伸部12部位)，记录此刻的称量装置4的读数m和压カ感应器2的读数Tl。电池8化成后，将化成后的电池8(用等质量的胶带贴住极耳)置入基部11内，水泵控制器51控制水泵5开合，向倒T形容器中加入一定体积的水，保证此刻称量装置4的读数为m，记录压力感应器2的读数T2。水的密度为P，压カ传感器2的面积为Sa，延伸部12的横截面积为Stl，则可以得到化成前后电芯体积变化ΔΓ = ^ΔΓ=^(Τ2-Τ )
PgS A PgSΑ总之，本实用新型是根据液体总体积不变原理及液体优先填充重力方向位置较低的空间原理，设计具有特定形状的软包装锂离子电池化成气体体积的测量装置，并结合质量守恒原理和液体压カ与液位相关原理，将待测物体体积变化转化成液位位置，进而转化成液压压カ測量，是ー种排水法结合液压法测量固体体积变化的辅助装置。[0047]相对于现有技术，采用本实用新型的測量装置，被测物体可以方便的置入倒T形容器，并可以通过称量装置4读数，保证前后两次测量的总质量不变，且液位在延伸部12位置直观地反映出来，大大提高了体积变化的检测灵敏度和精度。同时将液位变化转化成压强变化，避免了目測液位的偏差，压カ传感器2的灵敏度直接反映体积测量的灵敏度，操作简单直观，具有较高的測量精度。本实用新型中的称量装置可以为电子天平，也可以为其他天平。根据上述说明书的掲示和指导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面掲示和描述的具体实施方式
，对本实用新型的ー些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保 护范围内。此外，尽管本说明书中使用了ー些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
权利要求1.ー种软包装锂离子电池化成气体体积测量装置，其特征在于包括用于放置电池的容器、放置在所述容器底部的压カ传感器、与所述压カ传感器连接的读数装置，以及称量装置，所述容器放置在所述称量装置上，所述容器下部的横截面积大于上部的横截面积。
2.根据权利要求I所述的软包装锂离子电池化成气体体积测量装置，其特征在于还包括水泵，所述水泵设有水泵控制器，所述 水泵控制器和称量装置连接。
3.根据权利要求2所述的软包装锂离子电池化成气体体积测量装置，其特征在于所述水泵上连接有输入管道和输出管道。
4.根据权利要求3所述的软包装锂离子电池化成气体体积测量装置，其特征在于所述输出管道的末端位于所述容器的正上方。
5.根据权利要求I所述的软包装锂离子电池化成气体体积测量装置，其特征在于所述容器为倒T形容器，所述倒T形容器包括一体成型的基部和自基部向上延伸的延伸部。
6.根据权利要求5所述的软包装锂离子电池化成气体体积测量装置，其特征在于所述延伸部上设有刻度。
7.根据权利要求5所述的软包装锂离子电池化成气体体积测量装置，其特征在于所述基部上设有可开合的密封盖。
8.根据权利要求5所述的软包装锂离子电池化成气体体积测量装置，其特征在于所述延伸部的截面为圆形。
9.根据权利要求8所述的软包装锂离子电池化成气体体积测量装置，其特征在于所述延伸部的直径均一。
10.根据权利要求5所述的软包装锂离子电池化成气体体积测量装置，其特征在于所述基部的截面为圆形或方形。
专利摘要本实用新型属于测量装置技术领域，尤其涉及一种软包装锂离子电池化成气体体积测量装置，包括用于放置电池的容器、放置在容器底部的压力传感器、与压力传感器连接的读数装置，以及称量装置，容器放置在称量装置上，所述容器下部的横截面积大于上部的横截面积。相对于现有技术，采用本实用新型的测量装置，被测物体可以方便的置入容器，且液位在延伸部位置直观地反映出来，大大提高了体积变化的检测灵敏度和精度。同时将液位变化转化成压强变化，避免了目测液位的偏差，压力感应器的灵敏度直接反映体积测量的灵敏度，操作简单直观，具有较高的测量精度，能够实现软包装锂离子电池化成气体的体积的快速测量。
文档编号G01F22/00GK202631043SQ20122014102
公开日2012年12月26日 申请日期2012年4月6日 优先权日2012年4月6日
发明者陈宝华 申请人:宁德新能源科技有限公司, 东莞新能源科技有限公司