用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置及检测方法与流程

1.本发明涉及锂电池生产技术领域，尤其涉及一种用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置及检测方法。


背景技术：

2.在圆柱钢壳电池的生产过程中，需要利用盖帽对钢壳的敞口进行封口，从而将电池的内部和外部隔绝开；若盖帽的封口存在缺陷，则圆柱钢壳电池内部产生的压力会顺着缺陷处将电解液排出，导致圆柱钢壳电池存在一定的安全隐患，因此，盖帽封口后的密封性检测十分重要。
3.现有的密封性检测方法为氦检法，其步骤为，将电池放入第一个腔室内，并维持一定的时长，第一个腔室内充满了一定压力的氦气，若电池的密封性较差，则会有部分氦气渗入电池内，然后将电池转移至第二个腔室内，并对第二个腔室抽真空，利用质谱仪探测第二个腔室中是否有氦气，如果有，则表示该电池的密封性不合格；这种检测方法操作繁琐，检测效率较低。


技术实现要素：

4.本发明提供一种用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置及检测方法，用以解决或改善现有圆柱钢壳电池在进行密封性检测的过程中存在操作繁琐及效率低的问题。
5.本发明提供一种用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置，包括：底座与夹具；所述底座上设有定位筒，所述定位筒沿所述底座的高度方向排布；所述定位筒的一端与供气机构连通，所述定位筒的另一端用于供圆柱钢壳电池的壳底伸入，所述定位筒内设有与所述壳底相适配的密封结构，所述密封结构呈环状；
6.所述夹具用于夹持所述圆柱钢壳电池，所述夹具沿所述底座的高度方向可移动地设于所述底座上；
7.在所述壳底与所述密封结构密封连接的情况下，所述供气机构用于通过所述壳底的开孔向所述圆柱钢壳电池内充气。
8.根据本发明提供的一种用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置，所述夹具包括：第一夹持模、第二夹持模及驱动机构；
9.所述第一夹持模与所述第二夹持模呈相对设置，所述驱动机构用于沿夹持方向驱动所述第二夹持模朝向靠近所述第一夹持模的一侧或远离所述第一夹持模的一侧移动。
10.根据本发明提供的一种用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置，所述夹具还包括：底板；
11.所述底板上设有第一滑轨，所述第一滑轨沿所述夹持方向延伸，所述第二夹持模上设有第一滑块，所述第一滑块与所述第一滑轨连接。
12.根据本发明提供的一种用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置，所述驱动机构包括：第一连杆、第二连杆及驱动杆；
13.所述第一连杆的一端与所述第二夹持模连接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端铰接，所述第二连杆的另一端与所述驱动杆的中部铰接，所述驱动杆的一端与所述底板铰接。
14.根据本发明提供的一种用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置，所述底板上设有条形孔，所述条形孔沿所述夹持方向延伸，所述第一滑轨设于所述条形孔内，所述条形孔沿所述夹持方向的两端的侧壁用于对所述第一滑块限位。
15.根据本发明提供的一种用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置，所述底座上还设有侧板，所述侧板沿所述底座的高度方向延伸，所述侧板上设有第二滑轨，所述第二滑轨沿所述底座的高度方向延伸，所述夹具上设有第二滑块，所述第二滑块与所述第二滑轨连接。
16.根据本发明提供的一种用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置，所述第二滑轨背离所述底座的一端设有限位部，所述限位部用于对所述第二滑块限位。
17.根据本发明提供的一种用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置，所述底座上还设有夹紧机构，所述夹紧机构与所述夹具可分离式连接，所述壳底通过所述夹紧机构与所述密封结构抵接。
18.根据本发明提供的一种用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置，所述夹紧机构包括肘夹。
19.本发明还提供一种圆柱钢壳电池密封性的检测方法，应用于如上所述的用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置，包括：
20.在圆柱钢壳电池的壳底开设开孔；
21.将圆柱钢壳电池安装在夹具上，降低夹具的高度，以使得圆柱钢壳电池的壳底伸入定位筒内并与密封结构抵接；
22.开启供气机构通过所述开孔向圆柱钢壳电池内充气，在圆柱钢壳电池的盖帽处施洒液体，以观察是否有气泡生成。
23.本发明提供的用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置及检测方法，通过夹具将圆柱钢壳电池的壳底与定位筒密封连接后，利用供气机构向圆柱钢壳电池的内部充气，进而通过观察盖帽的封口处的液体内是否有气泡即可便捷地判断盖帽的密封性，操作简便，检测效率较高。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本发明提供的用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置的结构示意图之一；
26.图2是本发明提供的底座的结构示意图；
27.图3是本发明提供的用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置的结构示意图之二；
28.图4是本发明提供的检测方法的流程示意图；
29.附图标记：
30.1：圆柱钢壳电池；2：底座；3：夹具；31：第一夹持模；32：第二夹持模；33：驱动机构；
331：第一连杆；332：第二连杆；333：驱动杆；34：底板；341：条形孔；4：定位筒；41：密封结构；5：供气机构；61：第一滑轨；62：第一滑块；7：侧板；81：第二滑轨；811：限位部；82：第二滑块；9：肘夹。
具体实施方式
31.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
34.下面结合图1至图4描述本发明提供的一种用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置及检测方法。
35.在对圆柱钢壳电池1的密封性检测前，需预先在圆柱钢壳电池1的壳底开设开孔，从而能够通过开孔将气体注入至圆柱钢壳电池1内。
36.如图1至图3所示，本实施例所示的用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置包括：底座2与夹具3。
37.底座2上设有定位筒4，定位筒4沿底座2的高度方向排布；定位筒4的一端与供气机构5连通，定位筒4的另一端用于供圆柱钢壳电池1的壳底伸入，定位筒4内设有与壳底相适配的密封结构41，密封结构41呈环状，从而能够与壳底充分接触，以避免气体从密封结构41与壳底的连接处泄漏；夹具3用于夹持圆柱钢壳电池1，夹具3沿底座2的高度方向可移动地设于底座2上；在夹具3夹紧圆柱钢壳电池1后，降低夹具3的高度，以使得壳底逐渐伸入定位筒4内，在壳底与密封结构41密封连接的情况下，供气机构5用于通过壳底的开孔向圆柱钢壳电池1内充气，充入的气体优选氮气，氮气通入后稳定5s至10s左右，在圆柱钢壳电池1顶部的盖帽处均匀施洒液体，以使得液体覆盖在盖帽的封口处，若封口处存在缺陷，则氮气会从缺陷处泄漏并在液体内形成气泡，操作人员通过观察液体内是否有气泡以判断盖帽的密封性；其中，液体可以为酒精或dmc液体(碳酸二甲酯简称dmc)。
38.本实施例所示的用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置，通过夹具3将圆柱钢壳电池1的壳底与定位筒4密封连接后，利用供气机构5向圆柱钢壳电池1的内部充气，进而通过观察盖帽的封口处的液体内是否有气泡即可便捷地判断盖帽的密封性，操作简便，检测效率较高。
39.需要说明的是，底座2的高度方向是指图1中由上至下或由下至上的方向。
40.盖帽通常有两种结构，一种是设置有安全阀的盖帽，另一种是不设置安全阀的盖帽；安全阀的作用为，在圆柱钢壳电池内部的压力超过一定的范围时，安全阀打开实现泄压；在实际的检测中，若盖帽的密封性要求为可承受0.9mpa的压力，则对于设置有安全阀的盖帽而言，是指在安全阀打开前盖帽的封口处不能产生气泡；对于不设置安全阀的盖帽而言，是指盖帽的封口处能够承受0.9mpa的压力且不会漏气。
41.其中，如图1和图2所示，本实施例所示的密封结构41可以为密封圈，密封圈的内径小于圆柱钢壳电池1的壳底的外径。
42.在一些实施例中，如图1和图3所示，本实施例所示的夹具3包括：第一夹持模31、第二夹持模32及驱动机构33；第一夹持模31与第二夹持模32呈相对设置，驱动机构33用于沿夹持方向驱动第二夹持模32朝向靠近第一夹持模31的一侧或远离第一夹持模31的一侧移动，即第一夹持模31相当于固定件，第二夹持模32相当于主动件，第二夹持模32朝向靠近第一夹持模31的一侧移动以夹持圆柱钢壳电池1，第二夹持模32朝向远离第一夹持模31的一侧移动以释放圆柱钢壳电池1。
43.其中，夹持方向为图1中由左至右的方向或由至左的方向。
44.在一些实施例中，如图1和图3所示，本实施例所示的夹具3还包括：底板34；底板34上设有第一滑轨61，第一滑轨61沿夹持方向延伸，第二夹持模32上设有第一滑块62，第一滑块62与第一滑轨61连接。
45.具体地，第一滑轨61对第一滑块62起到导向作用，以使得第二夹持模32能够沿着夹持方向稳定移动。
46.在一些实施例中，如图1和图3所示，本实施例所示的驱动机构33包括：第一连杆331、第二连杆332及驱动杆333；第一连杆331的一端与第二夹持模32连接，第一连杆331的另一端与第二连杆332的一端铰接，第二连杆332的另一端与驱动杆333的中部铰接，驱动杆333的一端与底板34铰接。
47.具体地，第一连杆331沿夹持方向延伸，在需要驱动第二夹持模32远离第一夹持模31时，操作人员将驱动杆333的另一端朝向远离第一夹持模31的一侧拨动，则驱动杆333依次通过第二连杆332与第一连杆331带动第二夹持模32远离第一夹持模31；在需要驱动第二夹持模32靠近第一夹持模31时，操作人员将驱动杆333的另一端朝向靠近第一夹持模31的一侧拨动，则驱动杆333依次通过第二连杆332与第一连杆331带动第二夹持模32靠近第一夹持模31，以实现夹持圆柱钢壳电池1。
48.在一些实施例中，如图3所示，本实施例所示的底板34上设有条形孔341，条形孔341沿夹持方向延伸，第一滑轨61设于条形孔341内，条形孔341沿夹持方向的两端的侧壁用于对第一滑块62限位。
49.具体地，第一滑块62在第一滑轨61上滑动时，当第一滑块62滑动到第一滑轨61的一端或另一端时，条形孔341的侧壁能够止挡第一滑块62，即对第一滑块62进行限位，可避免第一滑块62滑出第一滑轨61，保证了夹具3的可靠性。
50.在一些实施例中，如图1至图3所示，本实施例所示的底座2上还设有侧板7；侧板7沿底座的高度方向延伸，侧板7上设有第二滑轨81，第二滑轨81沿底座2的高度方向延伸，夹具3上设有第二滑块82，第二滑块82与第二滑轨81连接。
51.具体地，侧板7设有两个，两个侧板7呈相对平行设置，底板34的两端均连接有一个第二滑块82，第二滑轨81对第二滑块82起到导向作用，以使得底板34能够稳定升降，进而保证了圆柱钢壳电池1的壳底与密封圈连接的可靠性。
52.在一些实施例中，如图1至图3所示，本实施例所示的第二滑轨81背离底座2的一端设有限位部811，限位部811用于对第二滑块82限位。
53.具体地，底板34在提升的过程中，限位部811能够止挡第二滑块82，以避免第二滑块82滑出第二滑轨81，保证了夹具3移动的可靠性，
54.在一些实施例中，如图1至图3所示，本实施例所示的底座2上还设有夹紧机构，夹紧机构与夹具3可分离式连接，壳底通过夹紧机构与密封结构41抵接。
55.具体地，降低底板34的高度，以使得圆柱钢壳电池1的壳底逐渐伸入定位筒4内并与密封圈接触，然后通过夹紧机构作用于底板34上，从而对底板34施加向下的作用力，以使得圆柱钢壳电池1的壳底与密封圈抵接，从而保证了壳底与密封圈之间的密封性，以避免在充气过程中氮气从壳底与密封圈之间的连接处泄漏。
56.在一些实施例中，如图1至图3所示，本实施例所示的夹紧机构包括肘夹，底板34呈矩形状，肘夹9设有四个，四个肘夹9分别位于底板34的四角，从而保证了底板34受力的均匀性，提升了壳底与密封圈之间密封的可靠性。
57.如图4所示，本实施例还提供一种圆柱钢壳电池密封性的检测方法，应用于如上所述的用于圆柱钢壳电池的密封性检测装置，包括步骤410、步骤420及步骤430。
58.步骤410、在圆柱钢壳电池的壳底开设开孔。
59.步骤420、将圆柱钢壳电池安装在夹具上，降低夹具的高度，以使得圆柱钢壳电池的壳底伸入定位筒内并与密封结构抵接。
60.步骤430、开启供气机构通过开孔向圆柱钢壳电池内充气，在圆柱钢壳电池的盖帽处施洒液体，以观察是否有气泡生成。
61.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。