CN106767574B - 一种钠硫电池检测用x射线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钠硫电池检测用x射线检测装置，包括机架、升降台、夹具、x光检测机构和控制电脑，机架呈内部中空的箱体结构；升降台包括升降台本体、限位开关、旋转平台和电机，夹具设置在所述旋转平台的正上方，且位于所述旋转平台的中心；x光检测机构包括x光管、控制器和图像接收器，所述控制器与所述x光管电连接；所述控制电脑与所述控制器电连接。本发明的钠硫电池检测用x射线检测装置，可以对钠硫电池负极装配间隙及钠液面测试进行无损检测，具有结构简单，定位精度高，稳定性高，误检率低等优点，可满足于钠硫电池生产需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种钠硫电池检测用x射线检测装置。
背景技术
随着新能源的发展，化学储能电池近些年得到快速发展，包括液流电池、锂电池以及钠硫电池。钠硫电池作为目前最成熟的化学储能电池，其生产制造的过程控制在国内还未有相关报道。
请参阅图1，β″-氧化铝陶瓷管101(下称“陶瓷管”)作为钠硫电池最核心部件之一，它的性能直接决定电池的性能，在电池结构中，金属钠作为负极活性物质，在陶瓷管101内部，其中，陶瓷管101内还有一个底部封闭且带有中心孔103的金属管102，用来控制钠的释放，金属钠在气压差的作用下，会填充满金属管102与陶瓷管101之间的间隙，其余的钠在金属管102的下部。由于钠硫电池工作温度是300～350℃，若在装配过程中金属管与陶瓷管之间间隙过小，则电池在工作温度下，两者会接触，严重时会使陶瓷管受损，从而导致电池损坏，因此，需要严格控制金属管和陶瓷管之间的间隙。
此外，在钠硫电池注钠(真空注钠)过程中，由于是通过气压差将液态熔融金属钠注入到电池负极，若遇到金属管底部小孔堵住或气压差达不到要求则会导致注入到陶瓷管的钠无法进入陶瓷管和不锈钢管间隙，而只能在金属管内部。因此需要通过对注钠液面的检测，来确保陶瓷管和金属管间隙内填充满金属钠。
现有的钠硫电池检测手段多为通过通止规、检具等来控制装配的可靠性，通过称重来控制注钠的量，难以准确控制电池装配的可靠性。国内目前还未有对钠硫电池生产过程控制手段的相关报道，传统检测手段无法满足上述检测项目的检验。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种钠硫电池检测用x射线检测装置，可用于对钠硫电池负极装配间隙及钠液面测试，具有装置结构简单，定位精度高，稳定性高，误检率低等优点，可满足于钠硫电池生产需要。
实现上述目的的技术方案是：一种钠硫电池检测用x射线检测装置，包括机架、升降台、夹具、x光检测机构和控制电脑，其中：
所述机架呈内部中空的箱体结构，且该箱体结构的每个壁面均由多层防护铅板制成；
所述升降台包括升降台本体、限位开关、旋转平台和电机，所述升降台本体可上下移动地安装在所述机架内，所述限位开关与所述升降台本体相连，所述旋转平台安装在所述升降台本体上，所述电机位于所述旋转平台的下方，且所述电机的输出轴与所述旋转平台的中心相连；
所述夹具设置在所述旋转平台的正上方，且位于所述旋转平台的中心；
所述x光检测机构包括x光管、控制器和图像接收器，所述x光管设置在所述机架的右侧壁的内壁面的中心位置，所述图像接收器设置在所述机架的左侧壁的内壁面的中心位置，且所述x光管和图像接收器对称设置，所述x光管的中心、夹具的中心和图像接收器的中心位于同一竖直平面上，所述控制器设置在所述机架的外壁面上，所述控制器与所述x光管电连接；
所述控制电脑与所述控制器电连接。
上述的一种钠硫电池检测用x射线检测装置，其中，所述夹具包括夹具主体以及与其相连的卡爪，所述夹具主体采用尼龙材料制成，所述卡爪的伸缩通过气动驱动。
上述的一种钠硫电池检测用x射线检测装置，其中，所述x射线检测装置在检测过程中，所述x光管的中心、夹具的中心和图像接收器的中心位于同一水平平面上。
上述的一种钠硫电池检测用x射线检测装置，其中，所述控制电脑发送指令信息给所述控制器，所述控制器根据接收的指令信息控制所述x光机发出x光射线源对待测电池进行测试，所述x光机的测试结果通过所述控制器传输给所述控制电脑，所述控制电脑对测试结果进行分析判断。
上述的一种钠硫电池检测用x射线检测装置，其中，所述x射线检测装置在检测电池间隙时，所述控制电脑中预先设置好的软件将待测电池的测试部分从上至下均分成九段，测取八个截面，每个截面均测试五个角度，每个角度为36°，并且对测试结果自动筛选，每次测试完成后，测试位置自动复位。
上述的一种钠硫电池检测用x射线检测装置，其中，所述x射线检测装置在检测注钠液面时，根据所述控制电脑中预先设置好的软件自动测量待测电池的注钠液面，钠液面高于或低于设定值时自动判为不合格，每次测试完成后，测试位置自动复位。
上述的一种钠硫电池检测用x射线检测装置，其中，所述x射线检测装置在在测量不同电池产品，设置参数不同，所有参数均预先设置在所述控制电脑中的软件中。
本发明的钠硫电池检测用x射线检测装置，通过x射线测量，并通过专用软件来测试分析负极装配间隙和负极钠液面高度，从而实现电池装配的可靠性。本发明的检测装置可以对钠硫电池负极装配间隙及钠液面测试进行无损检测，具有结构简单，定位精度高，稳定性高，误检率低等优点，可满足于钠硫电池生产需要。
附图说明
图1为钠硫电池的陶瓷管的结构示意图；
图2为本发明的钠硫电池检测用x射线检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
请参阅图2，本发明的最佳实施例，一种钠硫电池检测用x射线检测装置，包括机架1、升降台2、夹具3、x光检测机构4和控制电脑5。
机架1呈内部中空的箱体结构，且该箱体结构的每个壁面均由多层防护铅板制成；升降台2包括升降台本体24、限位开关21、旋转平台22和电机23，升降台本体24可上下移动地安装在机架1内，限位开关21与升降台本体24相连，旋转平台22安装在升降台本体24上，电机23位于旋转平台22的下方，且电机23的输出轴与旋转平台22的中心相连。夹具3设置在旋转平台22的正上方，且位于旋转平台22的中心。升降台本体24用于测试不同高度产品时进行高度调节，通过限位开关21来决定测试高度，旋转平台22用于支持夹具3用，旋转平台22的旋转通过电机23驱动。夹具3包括夹具主体31以及与其相连的卡爪32，夹具主体31采用尼龙材料制成，卡爪32的伸缩通过气动驱动。夹具3用于夹持不同外径的圆柱形钠硫电池，并始终保证待测电池处于夹具中心位置。
x光检测机构4包括x光管41、控制器43和图像接收器42，x光管41设置在机架1的右侧壁的内壁面的中心位置，图像接收器42设置在机架1的左侧壁的内壁面的中心位置，且x光管41和图像接收器42对称设置，x光管41的中心、夹具3的中心和图像接收器4的中心2位于同一竖直平面上，在检测过程中，x光管41的中心、夹具3的中心和图像接收器42的中心位于同一水平平面上。x光管41用于产生x光射线源。
控制器43设置在机架1的外壁面上，控制器43与x光管41电连接；控制电脑5与控制器43电连接。
本发明的钠硫电池检测用x射线检测装置，工作时，控制电脑5发送指令信息给控制器43，控制器43根据接收的指令信息控制x光机41发出x光射线源对待测电池进行测试，x光机41的测试结果通过控制器43传输给控制电脑5，控制电脑5对测试结果进行分析判断。
本发明的钠硫电池检测用x射线检测装置，在检测电池间隙时，控制电脑5中预先设置好的软件将待测电池的测试部分从上至下均分成九段，测取八个截面，每个截面均测试五个角度，每个角度为36°，并且对测试结果自动筛选，每次测试完成后，测试位置自动复位。
本发明的钠硫电池检测用x射线检测装置，在检测注钠液面时，根据控制电脑5中预先设置好的软件自动测量待测电池的注钠液面，钠液面高于或低于设定值时自动判为不合格，每次测试完成后，测试位置自动复位。
本发明的钠硫电池检测用x射线检测装置，在在测量不同电池产品，设置参数不同，所有参数均预先设置在控制电脑5中的软件中。
本发明的钠硫电池检测用x射线检测装置使用时，通过x射线测量，并通过专用软件来测试分析负极装配间隙和负极钠液面高度，从而实现电池装配的可靠性。本发明的检测装置可以对钠硫电池负极装配间隙及钠液面测试进行无损检测，具有结构简单，定位精度高，稳定性高，误检率低等优点，可满足于钠硫电池生产需要。
综上所述，本发明的钠硫电池检测用x射线检测装置，具有判断准确性高、检测速度快、使用成本低等优点。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (3)
1.一种钠硫电池检测用x射线检测装置，其特征在于，包括机架、升降台、夹具、x光检测机构和控制电脑，其中：
所述机架呈内部中空的箱体结构，且该箱体结构的每个壁面均由多层防护铅板制成；
所述升降台包括升降台本体、限位开关、旋转平台和电机，所述升降台本体可上下移动地安装在所述机架内，所述限位开关与所述升降台本体相连，所述旋转平台安装在所述升降台本体上，所述电机位于所述旋转平台的下方，且所述电机的输出轴与所述旋转平台的中心相连；
所述夹具设置在所述旋转平台的正上方，且位于所述旋转平台的中心；
所述x光检测机构包括x光管、控制器和图像接收器，所述x光管设置在所述机架的右侧壁的内壁面的中心位置，所述图像接收器设置在所述机架的左侧壁的内壁面的中心位置，且所述x光管和图像接收器对称设置，所述x光管的中心、夹具的中心和图像接收器的中心位于同一竖直平面上，所述控制器设置在所述机架的外壁面上，所述控制器与所述x光管电连接；
所述控制电脑与所述控制器电连接；
所述控制电脑发送指令信息给所述控制器，所述控制器根据接收的指令信息控制所述x光机发出x光射线源对待测电池进行测试，所述x光机的测试结果通过所述控制器传输给所述控制电脑，所述控制电脑对测试结果进行分析判断；
所述x射线检测装置在检测电池间隙时，所述控制电脑中预先设置好的软件将待测电池的测试部分从上至下均分成九段，测取八个截面，每个截面均测试五个角度，每个角度为36°，并且对测试结果自动筛选，每次测试完成后，测试位置自动复位；
所述x射线检测装置在检测注钠液面时，根据所述控制电脑中预先设置好的软件自动测量待测电池的注钠液面，钠液面高于或低于设定值时自动判为不合格，每次测试完成后，测试位置自动复位；
所述x射线检测装置在在测量不同电池产品，设置参数不同，所有参数均预先设置在所述控制电脑中的软件中。
2.根据权利要求1所述的一种钠硫电池检测用x射线检测装置，其特征在于，所述夹具包括夹具主体以及与其相连的卡爪，所述夹具主体采用尼龙材料制成，所述卡爪的伸缩通过气动驱动。
3.根据权利要求1所述的一种钠硫电池检测用x射线检测装置，其特征在于，所述x射线检测装置在检测过程中，所述x光管的中心、夹具的中心和图像接收器的中心位于同一水平平面上。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20200903 Address after: 200050 No. 1295 Dingxi Road, Shanghai, Changning District Patentee after: SHANGHAI INSTITUTE OF CERAMICS, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES Address before: 201815 Shanghai Jiading District City Jia Zhu Road No. 1997 Patentee before: SHANGHAI ELECTRIC SODIUM SULFUR ENERGY STORAGE TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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Effective date of registration: 20211220 Address after: 215400 No.6 Liangfu Road, Taicang City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Jiangsu Institute of advanced inorganic materials Address before: 200050 No. 1295 Dingxi Road, Shanghai, Changning District Patentee before: SHANGHAI INSTITUTE OF CERAMICS, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190129 |
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