一种堆式电池注液均匀性检测方法与流程

1.本发明涉及一次电池技术领域，特别是涉及一种堆式电池注液均匀性检测方法。


背景技术：

2.堆式电池是由若干单元件和正、负极单极片叠加组合而成，结构紧凑，体积比能量高。电池本体由多对单元件组成，单元件之间无多余连接件，单元件之间主要通过胶结密封,电解液从公共流道注入各单元件后激活电池。
3.当电解液注液分配不均匀时，电池内阻过大，在大电流密度下无法放电或电性能异常。
4.当单元件堆叠成本体后，单元件之间注液量无法从外部观察，无法判定注液系统和电液框的流道设计的合理性，需要设计特殊的试验方法对每片单元件的电解液进行判断。
5.注液量主要通过每片单元件拆除称重进行测量，但现有结构和方法在拆解过程中容易造成电解液泄露，试验误差大，且无法显示高度。


技术实现要素：

6.本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种堆式电池注液均匀性检测方法。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种堆式电池注液均匀性检测方法，用于检测的堆式电池具有包含电液框和极片的堆式电池单元件，电液框内通过注液流道连接有液室，包括如下步骤：选取一个装有电解液的储液器，在储液器前端连接注液气嘴，在储液器内靠近注液气嘴侧设置活塞，使活塞可在储液器内部推动电解液移动，在储液器后端连接由注液阀体和可在注液阀体内部前后移动的注液阀芯组成的注液阀，在注液阀体上设置用于连接堆式电池单元件的注液接头，注液阀通过注液接头和堆式电池单元件连接；在电液框上的液室内粘接极片和变色试纸高度显示条，在极片表面粘接亲水基团高分子材料支撑粒；将堆式电池单元件与注液接头连接，向注液气嘴通入高压气体，当外部高压气体通过气嘴进入后，高压气体推动活塞向前运动，使储液器内的电解液在压力的作用下推动注液阀芯，注液阀芯开启到位后，电解液通过注液接头注入堆式电池单元件，然后通过电液框上的注液流道后进入液室，随着电解液的上升，高度显示条的颜色逐渐变化，实时显示注液高度；电解液注入结束后，极片上的支撑粒缓慢吸收电解液，形成凝胶态并锁住电解液；搁置数小时后，待电解液全部被支撑粒吸收成凝胶态后，逐片拆除堆式电池的每片堆式电池单元件，测量并拍照记录每片单元件上高度显示条的高度即为每片堆式电池单元件的注液高度；
用电子天平精确称量每片堆式电池单元件的质量，其与注液前每片堆式电池单元件的质量差即为每片堆式电池单元件的注液量；通过比较堆式电池每片堆式电池单元件的注液高度和注液量，便可分析出整个堆式电池的注液均匀性。
8.所述的一种堆式电池注液均匀性检测方法，其高度显示条为ph检测试纸或水份检测试纸或其它变色试纸等。
9.所述的一种堆式电池注液均匀性检测方法，其支撑粒为吸水树脂颗粒或其它亲水基团高分子材料。
10.本发明具有的优点和积极效果如下：1，本发明通过在堆式电池单元件上的液室增加高度显示条，电解液从储液器注入后高度显示条接触电解液后变色，拆除堆式电池单元件时可通过高度显示条有效判定每片单元件内的电解液高度。
11.2，本发明通过极片上的支撑粒缓慢吸收电解液形成凝胶态，可以有效的将单元件内部的电解液锁住，避免单元件拆除时电解液泄露，便于拆开后精确称出每片堆式电池单元件的注液量。
12.3，本发明方法简单，不影响单元件之间的电解液的注入，可以有效的判断各单元件之间的电解液量，分析电池组的注液均匀性。
附图说明
13.图1是实施本发明方法的装置结构示意图；图2是本发明的注液过程示意图；图3是本发明注液结束后的示意图。
14.各附图标记为：1—气嘴，2—活塞，3—储液器，4—电解液，5—注液阀，51—注液阀芯，52—注液阀体，6—注液接头，7—堆式电池单元件，71—电液框，72—极片，73—支撑粒，74—高度显示条。
具体实施方式
15.下面结合附图对本发明进行具体描述。
16.图1是本发明注液前的结构示意图，图2是本发明注液中的结构示意图，图3是本发明注液后的结构示意图，如图1～图3所示，用于检测的堆式电池具有多片堆式电池单元件7，而且每片堆式电池单元件7均包含电液框71和极片72，电液框71内通过注液流道连接有液室。
17.装有电解液4的储液器3前端连接注液气嘴1，在储液器3内靠近注液气嘴1侧设置活塞2，在储液器3后端连接由注液阀体52和可在注液阀体52内部前后移动的注液阀芯51组成的注液阀5，在注液阀体52上设置注液接头6。
18.在电液框71上的液室内粘接极片72和变色试纸高度显示条74，在极片72表面粘接亲水基团高分子材料支撑粒73。
19.当外部高压气体通过气嘴1进入后，高压气体推动活塞2向前运动，储液器3内部的电解液4在压力的作用下推动注液阀芯51，当注液阀芯51开启到位后电解液4通过注液接头
6注入单元件7，电解液4通过电液框71上的注液流道后进入液室，随着电解液4的上升，高度显示条74的颜色逐渐变化，实时显示注液高度；当电解液4注入结束后，极片72上的支撑粒73缓慢吸收电解液4，形成凝胶态，锁住电解液4。
20.搁置数小时后，待电解液4全部被支撑粒73吸收成凝胶态后，逐片拆除每片单元件，拍照记录并测量每片单元件上高度显示条74的高度，用电子天平精确称量每片单元件的质量，其和注液前每片单元件的质量差，即为每片单元件的注液量。
21.通过比较堆式电池每片单元件的注液量和注液高度，便可分析出整个堆式电池组的注液均匀性。
22.以上所述仅是用以说明的技术方案而非对其限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的实施例，所述领域的技术人员应当理解，未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均涵盖在本发明的权利要求范围当中。


技术特征：
1.一种堆式电池注液均匀性检测方法，用于检测包含电液框（71）和极片（72）的堆式电池单元件（7），电液框（71）内通过注液流道连接有液室，其特征在于：包括如下步骤选取一个装有电解液（4）的储液器（3），在储液器（3）前端连接注液气嘴（1），在储液器（3）内靠近注液气嘴（1）侧设置活塞（2），在储液器（3）后端连接由注液阀体（52）和可在注液阀体（52）内部前后移动的注液阀芯（51）组成的注液阀（5），在注液阀体（52）上设置注液接头（6）；在电液框（71）上的液室内粘接极片（72）和变色试纸高度显示条（74），在极片（72）表面粘接亲水基团高分子材料支撑粒（73）；将堆式电池单元件（7）与注液接头（6）连接，向注液气嘴（1）通入高压气体，推动活塞（2）向前运动，使储液器（3）内的电解液（4）推动注液阀芯（51），注液阀芯（51）开启到位后，电解液（4）通过注液接头（6）注入堆式电池单元件（7），然后进入液室，高度显示条（74）的颜色逐渐变化，实时显示注液高度；电解液（4）注入结束后，极片（72）上的支撑粒（73）缓慢吸收电解液（4），形成凝胶态并锁住电解液（4）；逐片拆除堆式电池的每片堆式电池单元件（7），测量并记录高度显示条（74）的高度即为每片堆式电池单元件（7）的注液高度；精确称量每片堆式电池单元件（7）的质量，其与注液前每片堆式电池单元件（7）的质量差即为每片堆式电池单元件（7）的注液量；通过比较堆式电池每片堆式电池单元件（7）的注液高度和注液量，分析出整个堆式电池的注液均匀性。2.根据权利要求1所述的一种堆式电池注液均匀性检测方法，其特征在于，所述的高度显示条（74）为ph检测试纸或水份检测试纸。3.根据权利要求1所述的一种堆式电池注液均匀性检测方法，其特征在于，所述的支撑粒（73）为吸水树脂颗粒。

技术总结
本发明公开了一种堆式电池注液均匀性检测方法，通过高度显示条和高分子树脂，判断注液均匀性，主要包括注液气嘴、活塞、储液器、电解液、注液阀、注液接头、堆式电池单元件，其中堆式电池单元件包括电液框、极片、支撑粒和高度显示条；当电解液注入堆式电池单元件后，高度显示条接触电解液后变色显示注液高度，而支撑粒缓慢吸收电解液，膨胀后形成凝胶态电解质，避免拆开单元件时电解液泄露，从而可以精确称量。本发明通过注液高度和注液量判断堆式电池的注液均匀性，适用于堆式一次注液激活电池。池。池。


技术研发人员：谭谋 丁建武 徐进 宋红磊 房哲飞
受保护的技术使用者：武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所）
技术研发日：2021.09.28
技术公布日：2022/1/4