一种双极性电池的电性能检测系统及方法

技术领域

本发明属于双极性电池技术领域，具体涉及一种用于双极性电池的电性能检测系统，以及其电性能检测方法。

背景技术

双极性电池（如铝氧化银电池、锌银电池等）是贮备电池，电池激活前电解质和电极是分开的，具有安全可靠、贮存寿命长、比能量高的特点。在双极性电池的研发过程中，需要制作单对或多对电池单元，进一步通过放电试验，检验极片的电性能。双极性电池在放电过程中除了正负极的氧化还原放映外往往伴随着负极的腐蚀反应，会产生沉积型副产物与气体，阻碍放电反应的进行。

常规电性能检测系统一般通过主线与电池极耳串联，再连接巡检系统，监测放电过程中电池的电流、电压、功率等电性能参数，因双极性电池放电的特殊性（放电会产生沉积型副产物、气体与废热，因此需要循环电解液），常规检测系统无法满足双极性电池放电检测要求。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于双极性电池的电性能检测系统，可以使电解液在系统内循环流动，防止副反应产物在电池内部堆积影响放电反应的进行，同时可以通过热交换器控制电单元的温度防止放电产生的热量在电池内部堆积。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双极性电池的电性能检测系统，结构包括电池夹具和与电池夹具连接的控制柜，所述的电池夹具包括电池单元固定框以及夹持在电池单元固定框前后侧的导流板，两个导流板外分别套设有凹板和凸板，凹板和凸板之间采用O型圈进行密封以防止电解液泄露，所述的凹板或/和凸板上分别设置有与电池单元固定框连通的出液口和进液口，所述的进液口通过热交换器连接有储液罐，储液罐上连接有循环泵，循环泵通过流量计连接出液口。

所述的一种双极性电池的电性能检测系统，其电池单元固定框内设置有电解液槽，所述的凹板或/和凸板上分别设置有与电池单元固定框连通的固定框电解液进口和固定框电解液出口，具有均匀分配电解液的功能，使电解液流入电池夹具后在电池极片之间均匀流动。

本发明的目的之二在于提供一种用于双极性电池的电性能检测方法，包括如下步骤：

步骤1，将电池极片安装于电池单元固定框内，固定于电池夹具之中，组装成多对电池单元；

步骤2，将多对电池单元接入放电系统，并与控制柜连接，按放电制度设置放电控制程序；

步骤3，在储液罐中加入电解液，启动循环泵，电解液经过循环泵和流量计后通过进液口进入电池内部，从出液口流出，经过热交换器后回到储液罐中，以此方式在系统内循环；

步骤4，电池激活后，开启控制柜，使电池按照预设的放电制度进行恒流放电，通过循环系统调节放电过程中电解液的温度和流量，监测电池的电性能参数；

步骤5，放电过程中，检测多对电池单元的电流、单体电压、总电压和功率等电性能数据，并检测记录电池夹具的出液口和进液口的温度与流量。

本发明的有益效果是：本专利系统的电池夹具包含用于安装电池极片的电池单元固定框，电解液可通过储液罐和循环泵在系统内循环，通过流量计和热交换器控制电解液的流量与温度，可用于单对或多对单元的双极性电池的电性能检测。本发明试验系统可解决放电过程中反应副产物在电池之间堆积的问题，及电池放电过程中散热问题。

附图说明

图1为本发明电池夹具的结构示意图；

图2为本发明电池单元固定框的结构示意图；

图3为本发明电性能检测系统的流程示意图。

各附图标记为：1—凹板，2—出液口，3—导流板，4—进液口，5—电池单元固定框，6—凸板，7—电池极片，8—固定框电解液出口，9—电解液槽，10—固定框电解液进口，11—电池夹具，12—控制柜，13—储液罐，14—热交换器，15—流量计，16—循环泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参照图1、图2所示，本发明公开的一种双极性电池的电性能检测系统，其结构包括电池夹具11和与电池夹具11连接的控制柜12，所述的电池夹具11包括电池单元固定框5以及夹持在电池单元固定框5前后侧的两个导流板3，导流板3外分别套设有凹板1和凸板6，凹板1和凸板6之间采用O型圈进行密封以防止电解液泄露，所述的凹板1或/和凸板6上分别设置有与电池单元固定框5连通的出液口2和进液口4，所述的进液口4通过热交换器14连接有储液罐13，储液罐13上连接有循环泵16，循环泵16通过流量计15连接出液口2。其中电池单元固定框5内设置有电解液槽9，所述的凹板1或/和凸板6上分别设置有与电池单元固定框5连通的固定框电解液进口10和固定框电解液出口8，具有均匀分配电解液的功能，使电解液流入电池夹具11后在电池极片7之间均匀流动。

图3为本发明电性能检测系统的试验流程示意图，按图3进行具体实施，实施步骤如下：

步骤1，将电池极片7安装于电池单元固定框5内，固定于电池夹具11之中，组装成10对电池单元。

步骤2，将多对电池单元接入放电系统，并与控制柜12连接，按放电制度设置放电控制程序。

步骤3，配置3L 6mol/L的电解液加入储液罐13中，启动循环泵16，电解液经过循环泵16和流量计15，控制流量为800ml/min，通过电池夹具11的进液口4进入电池内部，从出液口2流出，经过热交换器14后回到储液罐13中，控制电解液温度为50℃，以此方式在系统内循环。

步骤4，电池激活后，开启控制柜12，使电池以80A的电流进行恒流放电，同时控制放电过程中电解液的流量与温度保持不变。放电过程中监测电池的电流、电压和功率等电性能参数。

步骤5，放电过程中，检测多对电池单元的电流、单体电压、总电压和功率等电性能数据，并检测记录电池夹具11的出液口2和进液口4的温度与流量。

以上对本发明的一实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的某一实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。