一种锂电池检测修复设备及其修复方法与流程

1.本发明涉及锂电池修复领域，尤其涉及一种锂电池检测修复设备及其修复方法。


背景技术：

2.锂电池是较为常见的蓄电池，随着环保理念逐渐贯彻至生活中，对于新能源的利用越来越广泛，电能是占比较大的新能源，电能的使用依附于电池的存储，锂离子电池依其优异的蓄电性能被广泛使用。
3.锂电池的类型较多，根据不同的用处会进行适配性的调整，锂电池组是将多个单体电池组合至一起使用，这种结构方式不仅实现大容量蓄能，而且可增加或减少电池组的大小，可被利用的范围较广。
4.锂电池组长时间使用后会出现供电不足、电压不稳、蓄电量下降等故障，往往是因为电池组中一个或多个单电池发生故障所导致整体故障，电池组的修复需要对各个单电池进行测压检测，由于单电池数目较多，逐个测压的工作量较大，效率低下。


技术实现要素：

5.本发明的目的是解决现有技术存在的以下问题：电池组的修复需要对各个单电池进行测压检测，由于单电池数目较多，逐个测压的工作量较大，效率低下。
6.为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种锂电池的测压极板，包括板体，所述板体的表面均匀设置有芯块，芯块的端面开设有贯穿内部的空槽，空槽内通过弹簧弹性安装有电极针，空槽的内壁上下分布两组内电极片，电极针的侧面固定有与内电极片对位的动电极片，电极针伸出芯块的长度与动电极片和相邻位置的内电极片的间距相同，靠近电极针的内电极片与数字电压表的负极端连接，远离电极针的内电极片与数字电压表的正极端连接，单电池的负极为凹陷状，负极面挤压电极针使其与芯块的端面齐平，使动电极片与较近位置的内电极片接触，实现单电池体的负极与数字电压表的负极电性连接，单电池正极具有凸出的电池帽，电池帽挤压电极针缩入芯块内部，使动电极片与较远位置的内电极片连接，实现单电池体的正极与数字电压表的正极端连接。
7.优选的，所述板体的端面均匀开设有电极腔，芯块通过弹片弹性安装在电极腔内，电极腔的内壁呈上下分布有两组外电极片，两组所述外电极片与两组所述内电极片的间隔相同，且外电极片与内电极片呈交错对位分布，所述芯块凸出板体表面的长度与对位的外电极片和内电极片间隔相同，两组有外电极片分别与数字电压表的正负极连接，通过芯块与电极腔的弹性活动连接，使内电极片与外电极片接触或错位实现电路的接通或断开，配合动电极片与内电极片的开合设置，使检测电路双重挤压开关，使检测电路只有在精确对位情况下才会接通，提高检测精确性。
8.优选的，所述芯块的内壁远离动电极片的一侧贯穿开设有通槽，通槽内通过弹簧弹性安装有定位柱，电极针的表面与定位柱的一端平面接触，电极腔的表面开设有定位孔，定位孔与定位柱的端部呈球面配合，通过弹性安装的定位柱与定位孔接触，对芯块的位置
定位，通过电极针对定位柱的挤压，使芯块的位置被锁定，连接单电池体时，电极针最先收缩使动电极片与内电极片对位，当电极针脱离与定位柱接触时，再使芯块受压活动，使内电极片与外电极片接电，从而保障单电池体的电极端精确对位后才接通检测电路，提高检测安全性。
9.一种使用所述测压极板的锂电池检测修复设备，包括u架，所述u架的顶部固定有限位组件，限位组件的上方与下方均设置有测压极板，两组所述测压极板的检测面相对，u架侧边固定有立板，立板与限位组件之间安装有闭合机构，测压极板与闭合机构连接，立板表面安装有数字电压表，两组所述外电极片分别与数字电压表的正负极连接端连接，通过限位组件对电池组的单电池体进行限位固定，通过闭合机构将两组测压极板直接连接在单电池体的两端，通过数字电压表检测各个单电池体的电压状态，快速的检测出异常电压的单电池体。
10.优选的，所述限位组件包括放置板，放置板的表面均匀开设有与电极针对位的放置孔，放置孔的侧边对称开设有四组气腔，气腔与放置孔之间滑动穿插有挤压块，气腔内设置有气囊，挤压块与气囊的外壁固定连接，放置板的内部设置有连接气囊的管路，各个单电池体对位穿过放置孔，将管路连接供气设备向气囊内导入高压气，使气囊在气腔内膨胀，从而使挤压块向放置孔内移动，四个方向上的挤压块对单电池体形成稳定的压力将其固定。
11.优选的，所述闭合机构包括移动块，放置板与立板之间设置有横移机构，所述移动块与横移机构连接，移动块靠近放置板的一侧通过弹簧连接有基块，基块表面固定有连体柱，连体柱与移动块滑动插接，基块的顶部与底部对称开设有导槽，导槽内滑动有滑块，滑块与导槽的端部之间固定有弹簧，所述测压极板与滑块固定连接，基块的中心位置开设有让位孔，滑块之间连接有软丝，软丝穿过让位孔的端口，所述移动块的表面固定有与让位孔适配的压柱，当限位组件将单电池体固定后，通过横移机构将移动块驱动移动，当基块接触放置板时，使测压极板移动至单电池体的上方和下方，持续驱动移动块移动，使基块和移动块之间克服弹簧弹力缩短间距，压柱插入让位孔内，并挤压软丝变形，拉扯滑块克服弹簧弹力向中靠拢，从而使测压极板闭合在单电池体的两端。
12.优选的，所述横移机构包括丝杆，丝杆螺纹穿过移动块，丝杆一端转动穿过立板连接有电机，立板表面固定有与丝杆平行的滑杆，滑杆滑动穿过移动块，通过电机驱动丝杆旋转，通过螺纹推动配合滑杆的滑动导向使移动块稳定的直线运动。
13.优选的，所述压柱的端部开设有v型凹陷的槽，用于精确对软丝限位施压。
14.优选的，所述放置板的下方平行设置有承载板，u架侧边开设有竖直的导向槽，承载板侧边与导向槽滑动连接，u架表面安装有电动推杆，电动推杆的伸缩端固定连接承载板，将电池组放置在承载板表面拆封，然后开启电动推杆收缩，使承载板带动电池体沿着导向槽上移，使单电池体整体的插入放置孔内被固定，进行电压检测前，驱动承载板移动至最低位置。
15.一种基于所述锂电池检测修复设备的修复方法，具体步骤如下：
16.a、将锂电池组外部封装结构拆卸，将单电池体按照封装时的分布插入放置板内，并固定；
17.b、通过横移机构将两组板体移动至放置板的上下方，并与单电池体精准对位；
18.c、通过闭合机构使板体闭合贴在单电池体的两端，单电池体的负极端挤压电极针
和芯块的端面齐平，并且共同缩入电极腔内，两组内电极片分别与两组外电极片接触，两组外电极片分别连接数字电压表的正负极，动电极片与近距离的内电极片接触，使电极针与数字电压表的负极连接；
19.d、单电池体的正极挤压芯块收缩，使内电极片和外电极片对位导通，同时单电池体的正极电池帽挤压电极针过渡收缩，使动电极片与远距离的内电极片接触，电极针与数字电压表的正极连接；
20.e、单电池体的正负极与数字电压表的正负极连接，检测单电池体的电压状态，用于筛选低于常压或无电压的单电池体。
21.与相关技术相比较，本发明提供的锂电池检测修复设备及其修复方法具有如下有益效果：
22.1、本发明采用电极针、芯块之间的弹性活动，使动电极片在受电池体平面或电池帽施压后形成不同程度的缩入，使动电极片与不同的内电极片接触，从而无需更换电池体的位置，就能直接使其的电极端与数字电压表的电极端正确对应，提高对锂电池的检测修复效率；
23.2、本发明采用芯块与电极腔的弹性活动，使内电极片和外电极片接触或断开，配合动电极片与内电极片的开合设置，使检测电路双重挤压开关，使检测电路只有在精确对位情况下才会接通，提高检测精确性；
24.3、本发明通过在放置孔周围设置四组挤压块，配合气囊供气使挤压块对电池体形成压力，便捷的对电池体进行固定；
25.4、本发明通过闭合机构自动化将测压极板送至电池体两端，并与电池体闭合接通，简化连接操作，极大提高锂电池检测的效率。
附图说明
26.图1为本发明检测修复设备的整体结构示意图；
27.图2为本发明测压极板的整体结构示意图；
28.图3为本发明的芯块安装结构示意图；
29.图4为本发明的内、外电极片对位结构示意图；
30.图5为本发明的电极针安装结构示意图；
31.图6为本发明的限位组件结构示意图；
32.图7为本发明的挤压块安装结构示意图；
33.图8为本发明的闭合机构结构示意图。
34.图中标号：1、板体；2、芯块；3、电极针；4、电极腔；5、外电极片；6、内电极片；7、动电极片；8、定位柱；9、定位孔；10、放置板；11、u架；12、承载板；13、电动推杆；14、数字电压表；15、移动块；16、基块；17、放置孔；18、挤压块；19、气腔；20、气囊；21、立板；22、连体柱；23、滑块；24、软丝；25、让位孔；26、压柱。
具体实施方式
35.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并
不用于限定本发明。
36.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
37.实施例一
38.如图1-5所示，一种锂电池检测修复设备，将u架11和立板21固定一体形成主体构架，将限位组件固定在u架11的顶部，将闭合机构安装在放置板10和立板21之间，将两组测压极板设置在放置板10的上方和下方，并与闭合机构连接，测压极板包括板体1，在板体1的表面均匀开设多个电极腔4，将芯块2通过弹片安装在电极腔4内部，并且芯块2的端部凸出板体1的端面，将两组外电极片5固定在电极腔4的内壁，将两组内电极片6固定在芯块2的壁内，并且内电极片6的间距与外电极片5的间距相同，内电极片6的外端与外电极片5形成交错对应，使用电线将两组外电极片5与数字电压表14的两个电极端连接，将电极针3通过弹簧弹性安装在芯块2内，并且电极针3的端部穿入芯块2的端面，将动电极片7固定在电极针3的侧边，电极针3与相近位置内电极片6的间距与电极针3凸出芯块2端面的长度相同；
39.通过限位组件对电池组的单电池体进行限位固定，通过闭合机构将两组测压极板直接连接在单电池体的两端，两组有外电极片5分别与数字电压表14的正负极连接，靠近电极针3的内电极片6配合对应的外电极片5与数字电压表14的负极端连接，远离电极针3的内电极片6配合对应的外电极片5与数字电压表14的正极端连接，单电池的负极为凹陷状，负极面挤压电极针3使其与芯块2的端面齐平，使动电极片7与较近位置的内电极片6接触，通过芯块2与电极腔4的弹性活动连接，使内电极片6与外电极片5接触，实现单电池体的负极与数字电压表14的负极电性连接，单电池正极具有凸出的电池帽，电池帽挤压电极针3缩入芯块2内部，使动电极片7与较远位置的内电极片6连接，实现单电池体的正极与数字电压表14的正极端连接，通过数字电压表14检测各个单电池体的电压状态，快速的检测出异常电压的单电池体，检测电路双重挤压开关，使检测电路只有在精确对位情况下才会接通，提高检测精确性。
40.如图5所示，在芯块2的内壁远离动电极片7的一侧贯穿开设通槽，将定位柱8通过弹簧弹性安装在通槽内，在电极腔4表面开设与定位柱8端部配合的球面型的定位孔9，定位柱8的另一端与电极针3平面接触；
41.通过弹性安装的定位柱8与定位孔9接触，对芯块2的位置定位，通过电极针3对定位柱8的挤压，使芯块2的位置被锁定，连接单电池体时，电极针3最先收缩使动电极片7与内电极片6对位，当电极针3脱离与定位柱8接触时，再使芯块2受压活动，使内电极片6与外电极片5接电，从而保障单电池体的电极端精确对位后才接通检测电路，提高检测安全性。
42.实施例二
43.如图6-7所示，限位组件包括放置板10，在放置板10的表面均匀开设放置孔17，放置孔17与电极针3位置对应，在放置孔17的侧边开设四个气腔19，将气囊20密封在气腔19内，将挤压块18从气腔19内贯穿至放置孔17，并且与气囊20连接，使用气管将各个气囊20连通，并在放置板10的侧面连接进气口；
44.各个单电池体对位穿过放置孔17，将管路连接供气设备向气囊20内导入高压气，使气囊20在气腔19内膨胀，从而使挤压块18向放置孔17内移动，四个方向上的挤压块18对单电池体形成稳定的压力将其固定。
45.如图1所示，在u架11的侧边开设导向槽，将承载板12平行设置在放置板10的下方，
并且承载板12侧边的凸起部位与导向槽滑动，将电动推杆13固定在u架11的外壁，并且电动推杆13的伸缩端与承载板12的凸起边固定；
46.将电池组放置在承载板12表面拆封，然后开启电动推杆13收缩，使承载板12带动电池体沿着导向槽上移，使单电池体整体的插入放置孔17内被固定，实现电池组的整齐进料固定，进行电压检测前，驱动承载板12移动至最低位置。
47.实施例三
48.如图1和图8所示，闭合机构包括移动块15和横移机构，横移机构包括丝杆，将丝杆转动在立板21表面，并连接电机，将滑杆与丝杆平行固定在立板21表面，滑杆滑动穿过移动块15，丝杆螺纹穿过移动块15，在移动块15和放置板10之间放置基块16，两组连体柱22固定在基块16表面，并且连体柱22与移动块15滑动插接，在移动块15和基块16之间连接弹簧，在基块16的顶部和底部对称开设导槽，将滑块23滑动安装在导槽内，并使用弹性连接，在基块16的中心位置开设让位孔25，将软丝24穿过让位孔25的端口与滑块23固定，将滑块23固定在移动块15的表面并与让位孔25对位，压柱26靠近让位孔25的端部呈v型凹陷状；
49.通过电机驱动丝杆旋转，通过螺纹推动配合滑杆的滑动导向使移动块15稳定的直线运动，当基块16接触放置板10时，使测压极板移动至单电池体的上方和下方，持续驱动移动块15移动，使基块16和移动块15之间克服弹簧弹力缩短间距，压柱26插入让位孔25内，并挤压软丝24变形，拉扯滑块23克服弹簧弹力向中靠拢，从而使测压极板闭合在单电池体的两端。
50.一种基于所述锂电池检测修复设备的修复方法，具体步骤如下：
51.a、将锂电池组外部封装结构拆卸，将单电池体按照封装时的分布插入放置板10内，并固定；
52.b、通过横移机构将两组板体1移动至放置板10的上下方，并与单电池体精准对位；
53.c、通过闭合机构使板体1闭合贴在单电池体的两端，单电池体的负极端挤压电极针3和芯块2的端面齐平，并且共同缩入电极腔4内，两组内电极片6分别与两组外电极片5接触，两组外电极片5分别连接数字电压表14的正负极，动电极片7与近距离的内电极片6接触，使电极针3与数字电压表14的负极连接；
54.d、单电池体的正极挤压芯块2收缩，使内电极片6和外电极片5对位导通，同时单电池体的正极电池帽挤压电极针3过渡收缩，使动电极片7与远距离的内电极片6接触，电极针3与数字电压表14的正极连接；
55.e、单电池体的正负极与数字电压表14的正负极连接，检测单电池体的电压状态，用于筛选低于常压或无电压的单电池体。