一种电池控温充电防爆装置
文献发布时间:2023-06-19 09:35:27
技术领域
本发明涉及锂电池测试领域,特别是一种电池控温充电防爆装置。
背景技术
锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌;充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态,放电时则相反。
锂系电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池,通常人们俗称其为锂电池。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表。而真正的锂电池由于危险性大,很少应用于日常电子产品。
锂离子电池以碳素材料为负极,以含锂的化合物作正极,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程,就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中,同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌。在充放电过程中,锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插,被形象地称为"摇椅电池"。
当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。
一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越快,同时电池发热也越大。而且,过大的电流充电,容量不够满,因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样,倒太快的话会产生泡沫,反而不满。
18650是锂离子电池的鼻祖,日本SONY公司当年为了节省成本而定下的一种标准性的锂离子电池型号,其中18表示直径为18mm,65表示长度为65mm,0表示为圆柱形电池。
常见的18650电池分为锂离子电池、磷酸铁锂电池。锂离子电池电压为标称电压为3.7v,充电截止电压为4.2v,磷酸铁锂电池标称电压为3.2V,充电截止电压为3.6v,容量通常为1200mAh-3350mAh,常见容量是2200mAh-2600mAh。
为了检验18650电池的电池性能,需要对其进行测试,但是现有测试方式在测试过程中容易引起电池被过充爆炸,易引发危险,没有较安全的测试环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电池控温充电防爆装置,解决在控温精确(±1℃)情况下,实现对18650动力锂离子电池进行充电或过充试验的安全问题,装置整体防爆耐火;各个部件不会被电池爆炸所损坏,充电回路内阻低于50mΩ。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种电池控温充电防爆装置,包括箱体、合页、门扣、加热板、电池安装架、电池卡槽、加热板电源接口;所述箱体包括底壳和置于底壳上的箱盖;在所述箱体上具有充电电源接口;在所述箱体内设置有加热板安装架,在所述加热板安装架上设置有加热板,所述加热板通过加热板电源接口连接到外部加热器及温控器,在所述加热板上方设置有电池安装架,所述电池安装架具有若干电池卡槽。
进一步地,所述电池安装架上还设置有压板。
进一步地,所述底壳和箱盖通过合页连接。
进一步地,所述箱体上还设置有门扣。
进一步地,所述箱体分内外两层,夹层内设置有隔热棉。
进一步地,在所述箱体内还具有温度传感器。
进一步地,在所述箱体上还固定有提手。
进一步地,所述电池卡槽具有8个。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过温度控制器调节充放电环境温度在室温~300℃之间,充放电电流可达到0~100A。内部电池卡槽可以放置1~8节18650单体电池,可以实现8节电池之间任意串并联连接,箱体整体有钢板制作,有效保护电池试验时的人身伤害危险。
附图说明
图1是本发明一种电池控温充电防爆装置整体结构示意图。
图中:底壳1;箱盖2;合页3;门扣4;箱体5;加热板6;提手7;电池安装架8;压板9;电池卡槽10;加热板电源接口11;加热板安装架12;电池13。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种电池控温充电防爆装置,包括箱体5、合页3、门扣4、加热板6、电池安装架8、电池卡槽10、加热板电源接口11;所述箱体5包括底壳1和置于底壳1上的箱盖2;在所述箱体5上具有充电电源接口;在所述箱体5内设置有加热板安装架12,在所述加热板安装架12上设置有加热板6,所述加热板6通过加热板电源接口11连接到外部加热器及温控器,在所述加热板6上方设置有电池安装架8,所述电池安装架8具有若干电池卡槽10。在测试时,将需要测试的18650型锂离子电池安放在电池卡槽10中,根据需要,可以采用并联或者串联的方式;通过温控器对加热板6进行控制,使得箱体5内部空间保持在设定的温度下;再通过充电电源接口用充电电源对18650型锂离子电池进行充电测试。通过本装置,18650型锂离子电池的测试温度始终的控制的温度下,另外,即使在18650型锂离子电池测试中出现意外,甚至是电池爆炸,其影响范围也只是在箱体的范围内。
实施例2
一种电池控温充电防爆装置,包括箱体5、合页3、门扣4、加热板6、电池安装架8、电池卡槽10、加热板电源接口11;所述箱体5包括底壳1和置于底壳1上的箱盖2;在所述箱体5上具有充电电源接口;在所述箱体5内设置有加热板安装架12,在所述加热板安装架12上设置有加热板6,所述加热板6通过加热板电源接口11连接到外部加热器及温控器,在所述加热板6上方设置有电池安装架8,所述电池安装架8具有若干电池卡槽10。所述电池安装架8上还设置有压板9;安装好电池13后,在测试电池13时,可以压板9将电池13稳固在电池安装架8上。一般情况下,所述电池卡槽10具有8个,可以放置1~8节18650型锂离子电池,电池13之间可以任意串并联连接,通过温度控制器调节电池环境温度至设定值,通过充电电源接口实现对电池13的充放电试验。
实施例3
一种电池控温充电防爆装置,包括箱体5、合页3、门扣4、加热板6、电池安装架8、电池卡槽10、加热板电源接口11;所述箱体5包括底壳1和置于底壳1上的箱盖2;在所述箱体5上具有充电电源接口;在所述箱体5内设置有加热板安装架12,在所述加热板安装架12上设置有加热板6,所述加热板6通过加热板电源接口11连接到外部加热器及温控器,在所述加热板6上方设置有电池安装架8,所述电池安装架8具有若干电池卡槽10。所述底壳1和箱盖2通过合页3连接;方便箱盖2的开启;此外,在所述箱体5上还设置有门扣4;通过门扣4将箱体5封闭,使得本测试环境更加安全。
实施例4
一种电池控温充电防爆装置,包括箱体5、合页3、门扣4、加热板6、电池安装架8、电池卡槽10、加热板电源接口11;所述箱体5包括底壳1和置于底壳1上的箱盖2;在所述箱体5上具有充电电源接口;在所述箱体5内设置有加热板安装架12,在所述加热板安装架12上设置有加热板6,所述加热板6通过加热板电源接口11连接到外部加热器及温控器,在所述加热板6上方设置有电池安装架8,所述电池安装架8具有若干电池卡槽10。在所述箱体5上还固定有提手7,利于本装置操作。
本发明还可以有以下改进:1、所述箱体5分内外两层,夹层内设置有隔热棉,进一步保持箱体5内部的温度稳定,环境温度控制平稳,温度偏差±1℃。2、在所述箱体5内还具有温度传感器,通过温度传感器实时知晓箱体5内温度,与温控器相印证,更准确了解箱体5内的控制温度。
本发明描述中出现的“连接”、“固定”“安装”,可以是固定连接、加工成型、焊接,也可以机械连接,具体情况理解上述属于在本发明中的具体含义。最后应说明的是:以上各实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制,以上仅示出和描述了优选的实施方式,且落入权利要求书限定的本发明的范围内的改装、改进的实施方式均受到保护。
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