一种电芯恒压力和恒间隙循环夹具的制作方法

测量装置的制造及其应用技术1.本实用新型涉及电芯测试技术领域，更具体地说，它涉及一种电芯恒压力和恒间隙循环夹具。背景技术：2.储能应用场景的复杂性决定了储能电池技术的多元化发展方向，用于储能的锂离子电池应满足成本低、长寿命、高安全等特性，围绕“低成本、长寿命、高安全、易回收”的总体目标，发展各类储能电池。在电池失效分析研究过程中，电芯膨胀主要是由于前期电解液浸润不良、电池内部膨胀阻抗增大而导致，因此通常在电池循环过程中会给电池带夹具循环，对电池施加一定的应力缓解电池膨胀、抑制电池的膨胀，从而改善电池内部的电解液分布、厚度膨胀和阻抗变化等。锂离子电池在循环的过程中压力会随着充放电的变化而变，充电时压力会增加，放电时压力会减小，随着循环次数的增加锂离子电池的膨胀力也会增加，这样对模组的结构设计也是一个问题。3.目前，如公开号为cn209525366u的实用新型专利公开了一种电芯夹具，具有上面板和下面板，定位杆，连接上面板和下面板；夹紧组件，与上面板连接，夹紧组件包括：夹板，设置在上面板和下面板之间；螺钉，与上面板配合；弹簧，第一端与螺钉连接，第二端与夹板连接。4.上述夹具虽然解决了固定夹具在电芯固定夹具力循环测试过程中因电芯膨胀导致测试压力成倍增加影响循环性能的问题，但对于电芯未压紧的侧面，仍会出现一定程度的膨胀，阻抗会局部增大，且电芯底部仍是刚性直接压紧，易造成电芯表面的局部变形，不利于电芯的整体循环测试。技术实现要素：5.为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种能够避免电芯侧面鼓包、电芯表面局部变形的电芯恒压力和恒间隙循环夹具。6.为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电芯恒压力和恒间隙循环夹具，包括软包电芯以及用于其测试的工装，所述工装包括对软包电芯上下面压紧的第一限位机构，所述工装还包括对软包电芯侧面压紧的第二限位机构，所述第二限位机构与第一限位机构相互独立，其包括压紧组件与侧压板，所述压紧组件包括驱动件、双向螺杆与限位杆，所述驱动件用以转动双向螺杆且为自锁，所述侧压板包括两个且结构与软包电芯侧面对应，所述侧压板一端通过与双向螺杆螺纹配合，另一端与限位杆滑动连接，所述工装底部还包括对应第一限位机构的缓冲件。7.进一步的，所述缓冲件包括底槽、下限位板、缓冲柱与缓冲弹簧，所述缓冲柱包括四个且固定于底槽内四角，所述缓冲弹簧包裹在缓冲柱外侧，所述缓冲柱顶部与下限位板底部滑移连接。8.进一步的，所述第一限位机构包括定位螺杆、压紧板、上限位板、压紧弹簧与限位柱，所述压紧板通过螺帽固定在定位螺杆上，所述压紧弹簧包裹在限位柱外侧，所述压紧板与限位柱滑移连接，所述压紧弹簧底部与上限位板固定连接，其顶部与压紧板接触。9.进一步的，所述上限位板与下限位板相对的面上固定有木板。10.进一步的，所述底槽顶部两侧设有梯台状的檐口，当所述缓冲弹簧压缩量达到最大时，所述下限位板两侧与檐口紧密贴合。11.进一步的，所述双向螺杆上设有对称且旋向相反的螺纹，所述双向螺杆与限位杆分别通过固定台固定。12.进一步的，所述驱动件为蜗轮蜗杆，所述驱动件包括多种。13.本实用新型的有益效果是，能够在夹具对电芯上下表面施力时，同时对电芯侧面进行压紧，避免电芯侧面膨胀鼓包以至抗阻变化，于此同时，通过底部缓冲件避免电芯上下面压紧时间接刚性的接触所带来的局部轻微变形，利于整体电芯循环测试的工艺提升。附图说明14.图1为本实用新型一较佳实施例的等轴测示意图；15.图2为本实用新型一较佳实施例的主视图；16.图3为本实用新型一较佳实施例图2的a向剖视图；17.图中：1、软包电芯；2、工装；3、第一限位机构；31、定位螺杆；32、压紧板；33、上限位板；34、压紧弹簧；35、限位柱；36、螺帽；4、第二限位机构；41、压紧组件；42、侧压板；43、双向螺杆；44、限位杆；45、螺纹；46、固定台；5、缓冲件；51、底槽；52、下限位板；53、缓冲柱；54、缓冲弹簧；6、木板。具体实施方式18.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。19.参见附图1所示，本实施例中的一种电芯恒压力和恒间隙循环夹具，包括软包电芯1以及用于其测试的工装2，工装2包括对软包电芯1上下面压紧的第一限位机构3，工装2还包括对软包电芯1侧面压紧的第二限位机构4，第二限位机构4与第一限位机构3相互独立，其包括压紧组件41与侧压板42，压紧组件41包括驱动件、双向螺杆43与限位杆44，驱动件用以转动双向螺杆43且为自锁，侧压板42包括两个且结构与软包电芯1侧面对应，侧压板42一端通过与双向螺杆43螺纹45配合，另一端与限位杆44滑动连接，工装2底部还包括对应第一限位机构3的缓冲件5。20.双向螺杆43上设有对称且旋向相反的螺纹45，双向螺杆43与限位杆44分别通过固定台46固定。21.驱动件可包括多种，在本实施例以蜗轮蜗杆为例，外部的蜗轮中心与双向螺杆43中心同轴固定，蜗杆与外部安装件实现定位转动并与蜗轮啮合配合，具体操作时可为电控或手持转动，而具体对软包电芯1侧面试压的应力，可通过双向螺杆43上螺纹45距离的变化幅度来判断，且转动可通过蜗轮蜗杆本身的自锁性来实现定位，实现恒力，因为软包电芯1侧面面积较小，循环测试中，膨胀度变化小，应力所施加不会应膨胀变化而大幅度变化，故侧压板42单一压紧的方式即可满足降低软包电芯1内部膨胀的需求。22.如图1和图2所示，第一限位机构3包括定位螺杆31、压紧板32、上限位板33、压紧弹簧34与限位柱35，压紧板32通过螺帽36固定在定位螺杆31上，压紧弹簧34包裹在限位柱35外侧，压紧板32与限位柱35滑移连接，压紧弹簧34底部与上限位板33固定连接，其顶部与压紧板32接触，上限位板33与下限位板52相对的面上固定有木板6。23.故而，对于软包电芯1上面的压紧，可通过调整压紧板32在定位螺杆31上的位置并由螺帽36锁紧，而后压紧板32压紧压紧弹簧34，压紧弹簧34推动上限位板33实现压紧，方便可靠，而第一限位机构3与第二限位机构4相互独立，侧压板42压紧时不会干扰上限位板33与下限位板52对软包电芯1的压紧。24.如图2和图3所示，缓冲件5包括底槽51、下限位板52、缓冲柱53与缓冲弹簧54，缓冲柱53包括四个且固定于底槽51内四角，缓冲弹簧54包裹在缓冲柱53外侧，缓冲柱53顶部与下限位板52底部滑移连接。25.底槽51顶部两侧设有梯台状的檐口，当缓冲弹簧54压缩量达到最大时，下限位板52两侧与檐口紧密贴合。26.而对于软包电芯1上下压紧的变形缓解，本方案还设计有一个缓冲件5，通过底槽51内部套有缓冲弹簧54的缓冲柱53，在下限位板52受力下降后，下限位板52在缓冲柱53顶部向下滑动并通过缓冲弹簧54缓冲下降受力，缓冲弹簧54压缩量达到最大时，下限位板52的两侧正好于底槽51顶部檐口相贴合，在保证下限位板52对软包电芯1压紧牢固的同时，也避免了第一限位机构3在对软包电芯1施加应力时，软包电芯1底部与常规固定台46间接刚性接触的方式所带来的局部轻微变形，能够更有效的实现软包电芯1上下表面的所受应力的均匀度。27.以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。









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