CN108226793A - 一种电池洗涤试验机及洗涤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池洗涤试验机及洗涤方法，该试验机包括架体，架体上设有测试箱体，测试箱体的下部设有洗涤箱，测试箱体内设有转动桨，转动桨的底部设置有用于固定电池的转盘；测试箱体内侧面设有烘干装置，转动桨的输入端连接驱动电机，通过驱动电机来带动转动桨的旋转，实现搅拌的效果，洗涤箱为可升降结构的箱体，体上还设有控制面板与水箱，洗涤箱通过管道与水箱导通；电池洗涤试验机内还设置有加热管，电池洗涤试验机内还设置有钢卷尺、高精度转速表和温度巡检仪；钢卷尺用于对转盘的外径进行校准；高精度转速表用于对转盘的转速进行校准；温度巡检仪用于对洗涤箱内溶液的温度进行校准。

Description

一种电池洗涤试验机及洗涤方法

技术领域

本发明涉及电池试验设备技术领域，具体涉及一种电池洗涤试验机及洗涤方法。

背景技术

电池在各种便携式办公产品、移动通信产品、便携式音频视频产品等电子设备中得到了广泛的应用，例如笔记本电脑、PDA、手机、无绳电话、蓝牙耳机、对讲机、便携式电视机、便携式DVD播放器、MP3MP4播放器、照相机、摄像机、录音笔、电子导航器、数码相框、游戏机、电子书等，都离不开电池。

由于上述的这些便携式电子设备的使用环境多变，容易遇水或液体物的侵蚀，例如手机容易被用户误放入洗衣机或掉入厕所等，遇到液体后电池容易受到机械、化学、温度等应力作用，产生着火、爆炸、漏液等安全问题。为了防止电池遇到水或液体物侵蚀而损坏甚至威胁用户安全，需要对电池进行洗涤试验。现有技术中对电池的洗涤试验通常是通过人工或分步进行，测试精度不高且费时。

另外，现有技术中的电池洗涤试验机需要经常校准，一般校准周期不超过一年，特别是在经过修理或者对试验结果有疑问的时候，需要及时校准。但是现有技术中的电池洗涤试验机校准并不方便。

例如中国发明专利文献CN105938182A公开了一种动力电池洗涤试验机，包括：箱式壳体、测试箱体、水箱、配液箱、控制装置、升降式洗涤装置、洗涤箱，所述的测试箱体设于箱式壳体上部，所述的洗涤箱设于箱式壳体下部并与测试箱体连通，所述的升降式洗涤装置固定在测试箱体的顶部并伸进伸出洗涤箱内外，所述的水箱分别与配液箱和洗涤箱连通，所述的配液箱和洗涤箱连通，所述的控制装置分别与升降式洗涤装置、水箱、配液箱和洗涤箱连接。

中国发明专利文献CN103777150A公开了一种电池洗涤试验机，包括箱式壳体，箱式壳体的内部设有蜗轮蜗杆机构，洗涤桶上设有与蜗轮蜗杆机构配套的螺母，洗涤桶由蜗轮蜗杆机构驱动升降；所述的洗涤桶的底部安装有加热装置和循环泵；配液箱与洗涤桶之间安装有软管，软管上有阀门和抽液泵；箱式壳体顶面的外部安装有搅拌驱动电动机，箱式壳体顶面的内部安装有搅拌装置，搅拌驱动电动机的输出轴与搅拌装置相连；箱式壳体内侧背面安装有烘干装置，箱式箱体顶部安装有通风装置，箱式壳体的正面安装有控制装置。

以上文献公开的电池短路试验机均存在测试精度不高且费时、校准不方便的问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种电池洗涤试验机及洗涤方法，该电池洗涤试验机测试精度高、不费时且校准方便。

为实现上述目的，本发明所述的电池洗涤试验机包括架体，架体上设有测试箱体，测试箱体的下部设有洗涤箱，测试箱体内设有转动桨，转动桨的底部设置有用于固定电池的转盘；测试箱体内侧面设有烘干装置，转动桨的输入端连接驱动电机，通过驱动电机来带动转动桨的旋转，实现搅拌的效果，洗涤箱为可升降结构的箱体，洗涤箱上升到预定位置后，与测试箱体的上边沿形成一个密封腔体，架体上还设有控制面板与水箱，洗涤箱通过管道与水箱导通；洗涤箱与水箱之间的管道上设置有水泵；洗涤箱底部还设置有排水管道，排水管道上设置有用于放水的电磁阀；所述的电池洗涤试验机内还设置有加热管，加热管的一部分设置在洗涤箱内，用于加热水温；加热管的另一部分设置在洗涤箱外部，设置在洗涤箱外部的加热管的一侧设置有风机，通过加热管和风机来加热试验环境；所述的电池洗涤试验机内还设置有钢卷尺、高精度转速表和温度巡检仪；所述的钢卷尺用于对转盘的外径进行校准；所述的高精度转速表用于对转盘的转速进行校准；所述的温度巡检仪用于对洗涤箱内溶液的温度进行校准。

所述的转盘包括第一转杆、第二转杆、第三转杆和第四转杆，第一转杆、第二转杆、第三转杆和第四转杆均垂直于转动桨，第一转杆和第二转杆位于一条直线上，第三转杆和第四转杆位于另一条直线上，第一转杆和第二转杆所在的直线与第三转杆和第四转杆所在的直线互相垂直；第一转杆、第二转杆、第三转杆和第四转杆的末端均设置有电池样品固定部。

所述的电池样品固定部上固定有电池样品，电池样品浸没在洗涤箱内部的溶液中，电池样品中心距溶液液面的距离为300mm±10mm。

所述的钢卷尺在对转盘的外径进行校准的过程中，用钢卷尺测量转盘的外径，记下读数，并将外径标称值与钢卷尺显示值之间的差值作为外径示值误差。

所述的高精度转速表在对转盘的转速进行校准的过程中，用高精度转速表测量转盘转速，并将转盘转速值与标准转速表速度值之间的差值作为转盘速度示值误差。

所述的温度巡检仪在对洗涤箱内溶液的温度进行校准的过程中，将溶液加热至45℃，测试点与洗涤箱的内壁的距离不小于洗涤箱的内壁的各边长的1/10；将温度校验仪的温度控制器设定到所要求的标称温度，使所述的电池洗涤试验机正常工作；稳定后开始读数，每2min记录所有测试点的温度一次，在30min内共测试15次，并将所述的电池洗涤试验机的显示温度平均值与中心点15次测量的平均值之间的差值作为温度偏差。

所述的温度巡检仪在对洗涤箱内溶液的温度进行校准的过程中，计算温度均匀度和温度波动度；

其中温度均匀度是所述的电池洗涤试验机在稳定状态下，在30min内每2min测试一次洗涤箱内溶液的温度，每次测试中实测最高温度与最低温度之差的算术平均值，温度均匀度的计算公式为：

其中，

Δt_u为温度均匀度，℃；

n为测量次数；

t_imax为各校准点在第i次测得的最高温度，℃；

t_imin为各校准点在第i次测得的最低温度，℃；

温度波动度是所述的电池洗涤试验机在稳定状态下，工作空间中心点温度随时间的变化量，即中心点在30min内每2min测试一次洗涤箱内溶液的温度，实测最高温度与最低温度之差的一半，冠以“±”号；温度波动度的计算公式为：

Δt_f＝±(t_omax-t_omin)/2

其中：Δt_f为温度波动度，℃；

t_omax为中心点n次测量中的最高温度，℃；

t_omin为中心点n次测量中的最低温度，℃。

所述的洗涤箱与丝杆连接，通过丝杆控制洗涤箱的升降；所述的控制面板包括触摸屏，触摸屏与PLC集成控制装置连接，用于控制所述的电池洗涤试验机的自动运行。

本发明还提供一种所述的电池洗涤试验机的洗涤方法，该洗涤方法包括以下步骤：

配液：配置pH值为11.0±0.1的溶液，将溶液加热至45±2℃；

浸泡：将电池样品固定在转动盘上，然后将电池样品放置在洗涤箱内部的溶液中，电池样品的中心距溶液液面的距离为300mm±10mm，浸泡0.5h，洗涤试验过程中保持溶液的温度为45±2℃；

搅拌：将电池样品固定于转动盘上并在溶液中转动0.5h，转速为60r/min；

脱水：移除溶液，转动盘转动10min，转速为800r/min；

烘干：将电池样品放置在烘干装置中加热0.5h，加热温度为45±2℃；

停止条件：若电池样品还能继续充放电，则按照制造商规定的充放电方法继续进行一次放电充电循环后，结束试验；在充电前电池或电池组先按照制造商规定的方法放电至放电截止电压；测试用放电程序电池或电池组依照制造商规定的电流进行恒流放电至放电截止电压；若电池样品不能继续充放电，则结束试验。

所述的pH值为11.0±0.1的溶液为质量分数为0.004％的NaOH溶液。

本发明具有如下优点：本发明所述的电池洗涤试验机与现有技术相比，校准方便，适用于手持式电子产品用锂离子电池组、可能置于口袋中携带或使用的便携式电子产品用的锂离子电池组、其他便携式电子产品用可置于口袋中携带的电池组以及安装非用户更换型电池/电池组的手持式电子产品，结构设计科学，解决了电池洗涤完全靠人工分步进行的技术问题，大大的缩短了测试时间，提高了测试精度，省时又省力。

附图说明

图1为本发明的转盘的俯视图。

图2是图1所示的转盘的侧视图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明所述的电池洗涤试验机包括架体，架体上设有测试箱体，测试箱体的下部设有洗涤箱，测试箱体内设有转动桨，转动桨的底部设置有用于固定电池样品的转盘；测试箱体内侧面设有烘干装置，转动桨的输入端连接驱动电机，通过驱动电机来带动转动桨的旋转，实现搅拌的效果，洗涤箱为可升降结构的箱体，洗涤箱上升到预定位置后，与测试箱体的上边沿形成一个密封腔体，架体上还设有控制面板与水箱，洗涤箱通过管道与水箱导通；洗涤箱与水箱之间的管道上设置有水泵；洗涤箱底部还设置有排水管道，排水管道上设置有用于放水的电磁阀；所述的电池洗涤试验机内还设置有加热管，加热管的一部分设置在洗涤箱内，用于加热水温；加热管的另一部分设置在洗涤箱外部，设置在洗涤箱外部的加热管的一侧设置有风机，通过加热管和风机来加热试验环境；所述的电池洗涤试验机内还设置有钢卷尺、高精度转速表和温度巡检仪；所述的钢卷尺用于对转盘的外径进行校准；所述的高精度转速表用于对转盘的转速进行校准；所述的温度巡检仪用于对洗涤箱内溶液的温度进行校准。

如图1和2所示，所述的转盘包括第一转杆2、第二转杆3、第三转杆4和第四转杆5，第一转杆2、第二转杆3、第三转杆4和第四转杆5均垂直于转动桨1，第一转杆2和第二转杆3位于一条直线上，第三转杆4和第四转杆5位于另一条直线上，第一转杆2和第二转杆3所在的直线与第三转杆4和第四转杆5所在的直线互相垂直；第一转杆2、第二转杆3、第三转杆4和第四转杆5的末端均设置有电池样品固定部6。

所述的电池样品固定部6上固定有电池样品7，电池样品7浸没在洗涤箱8内部的溶液9中，电池样品中心距溶液液面的距离为300mm±10mm。

所述的钢卷尺在对转盘的外径进行校准的过程中，用钢卷尺测量转盘的外径，记下读数，并将外径标称值与钢卷尺显示值之间的差值作为外径示值误差。

所述的高精度转速表在对转盘的转速进行校准的过程中，用高精度转速表测量转盘转速，并将转盘转速值与标准转速表速度值之间的差值作为转盘速度示值误差。

所述的温度巡检仪在对洗涤箱内溶液的温度进行校准的过程中，将溶液加热至45℃，测试点与洗涤箱的内壁的距离不小于洗涤箱的内壁的各边长的1/10；将温度校验仪的温度控制器设定到所要求的标称温度，使所述的电池洗涤试验机正常工作；稳定后开始读数，每2min记录所有测试点的温度一次，在30min内共测试15次，并将所述的电池洗涤试验机的显示温度平均值与中心点15次测量的平均值之间的差值作为温度偏差。

所述的温度巡检仪在对洗涤箱内溶液的温度进行校准的过程中，计算温度均匀度和温度波动度；

其中温度均匀度是所述的电池洗涤试验机在稳定状态下，在30min内每2min测试一次洗涤箱内溶液的温度，每次测试中实测最高温度与最低温度之差的算术平均值，温度均匀度的计算公式为：

其中，

Δt_u为温度均匀度，℃；

n为测量次数；

t_imax为各校准点在第i次测得的最高温度，℃；

t_imin为各校准点在第i次测得的最低温度，℃；

温度波动度是所述的电池洗涤试验机在稳定状态下，工作空间中心点温度随时间的变化量，即中心点在30min内每2min测试一次洗涤箱内溶液的温度，实测最高温度与最低温度之差的一半，冠以“±”号；温度波动度的计算公式为：

Δt_f＝±(t_omax-t_omin)/2

其中：Δt_f为温度波动度，℃；

t_omax为中心点n次测量中的最高温度，℃；

t_omin为中心点n次测量中的最低温度，℃。

所述的洗涤箱与丝杆连接，通过丝杆控制洗涤箱的升降。

所述的控制面板包括触摸屏，触摸屏与PLC集成控制装置连接，用于控制所述的电池洗涤试验机的自动运行。

本发明还提供一种所述的电池洗涤试验机的洗涤方法，该洗涤方法包括以下步骤：

配液：配置pH值为11.0±0.1的溶液，将溶液加热至45±2℃；

浸泡：将电池样品固定在转动盘上，然后将电池样品放置在洗涤箱内部的溶液中，电池样品的中心距溶液液面的距离为300mm±10mm，浸泡0.5h，洗涤试验过程中保持溶液的温度为45±2℃；

搅拌：将电池样品固定于转动盘上并在溶液中转动0.5h，转速为60r/min；

脱水：移除溶液，转动盘转动10min，转速为800r/min；

烘干：将电池样品放置在烘干装置中加热0.5h，加热温度为45±2℃；

停止条件：若电池样品还能继续充放电，则按照制造商规定的充放电方法继续进行一次放电充电循环后，结束试验；在充电前电池或电池组先按照制造商规定的方法放电至放电截止电压；测试用放电程序电池或电池组依照制造商规定的电流进行恒流放电至放电截止电压；若电池样品不能继续充放电，则结束试验。

所述的pH值为11.0±0.1的溶液为质量分数为0.004％的NaOH溶液。

上面对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，这些变化涉及本领域技术人员所熟知的相关技术，这些都落入本发明专利的保护范围。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附的权利要求限定。

Claims (10)

1.一种电池洗涤试验机，其特征在于，所述的电池洗涤试验机包括架体，架体上设有测试箱体，测试箱体的下部设有洗涤箱，测试箱体内设有转动桨，转动桨的底部设置有用于固定电池的转盘；测试箱体内侧面设有烘干装置，转动桨的输入端连接驱动电机，通过驱动电机来带动转动桨的旋转，实现搅拌的效果，洗涤箱为可升降结构的箱体，洗涤箱上升到预定位置后，与测试箱体的上边沿形成一个密封腔体，架体上还设有控制面板与水箱，洗涤箱通过管道与水箱导通；洗涤箱与水箱之间的管道上设置有水泵；洗涤箱底部还设置有排水管道，排水管道上设置有用于放水的电磁阀；所述的电池洗涤试验机内还设置有加热管，加热管的一部分设置在洗涤箱内，用于加热水温；加热管的另一部分设置在洗涤箱外部，设置在洗涤箱外部的加热管的一侧设置有风机，通过加热管和风机来加热试验环境；所述的电池洗涤试验机内还设置有钢卷尺、高精度转速表和温度巡检仪；所述的钢卷尺用于对转盘的外径进行校准；所述的高精度转速表用于对转盘的转速进行校准；所述的温度巡检仪用于对洗涤箱内溶液的温度进行校准。

2.如权利要求1所述的电池洗涤试验机，其特征在于，所述的转盘包括第一转杆、第二转杆、第三转杆和第四转杆，第一转杆、第二转杆、第三转杆和第四转杆均垂直于转动桨，第一转杆和第二转杆位于一条直线上，第三转杆和第四转杆位于另一条直线上，第一转杆和第二转杆所在的直线与第三转杆和第四转杆所在的直线互相垂直；第一转杆、第二转杆、第三转杆和第四转杆的末端均设置有电池样品固定部。

3.如权利要求2所述的电池洗涤试验机，其特征在于，所述的电池样品固定部上固定有电池样品，电池样品浸没在洗涤箱内部的溶液中，电池样品中心距溶液液面的距离为300mm±10mm。

4.如权利要求1所述的电池洗涤试验机，其特征在于，所述的钢卷尺在对转盘的外径进行校准的过程中，用钢卷尺测量转盘的外径，记下读数，并将外径标称值与钢卷尺显示值之间的差值作为外径示值误差。

5.如权利要求1所述的电池洗涤试验机，其特征在于，所述的高精度转速表在对转盘的转速进行校准的过程中，用高精度转速表测量转盘转速，并将转盘转速值与标准转速表速度值之间的差值作为转盘速度示值误差。

6.如权利要求1所述的电池洗涤试验机，其特征在于，所述的温度巡检仪在对洗涤箱内溶液的温度进行校准的过程中，将溶液加热至45℃，测试点与洗涤箱的内壁的距离不小于洗涤箱的内壁的各边长的1/10；将温度校验仪的温度控制器设定到所要求的标称温度，使所述的电池洗涤试验机正常工作；稳定后开始读数，每2min记录所有测试点的温度一次，在30min内共测试15次，并将所述的电池洗涤试验机的显示温度平均值与中心点15次测量的平均值之间的差值作为温度偏差。

7.如权利要求6所述的电池洗涤试验机，其特征在于，所述的温度巡检仪在对洗涤箱内溶液的温度进行校准的过程中，计算温度均匀度和温度波动度；

其中温度均匀度是所述的电池洗涤试验机在稳定状态下，在30min内每2min测试一次洗涤箱内溶液的温度，每次测试中实测最高温度与最低温度之差的算术平均值，温度均匀度的计算公式为：

其中，

Δt_u为温度均匀度，℃；

n为测量次数；

t_imax为各校准点在第i次测得的最高温度，℃；

t_imin为各校准点在第i次测得的最低温度，℃；

温度波动度是所述的电池洗涤试验机在稳定状态下，工作空间中心点温度随时间的变化量，即中心点在30min内每2min测试一次洗涤箱内溶液的温度，实测最高温度与最低温度之差的一半，冠以“±”号；温度波动度的计算公式为：

Δt_f＝±(t_omax-t_omin)/2

其中：Δt_f为温度波动度，℃；

t_omax为中心点n次测量中的最高温度，℃；

t_omin为中心点n次测量中的最低温度，℃。

8.如权利要求1所述的电池洗涤试验机，其特征在于，所述的洗涤箱与丝杆连接，通过丝杆控制洗涤箱的升降；所述的控制面板包括触摸屏，触摸屏与PLC集成控制装置连接，用于控制所述的电池洗涤试验机的自动运行。

9.如权利要求1至8任一项所述的电池洗涤试验机的洗涤方法，其特征在于，该洗涤方法包括以下步骤：

配液：配置pH值为11.0±0.1的溶液，将溶液加热至45±2℃；

浸泡：将电池样品固定在转动盘上，然后将电池样品放置在洗涤箱内部的溶液中，电池样品的中心距溶液液面的距离为300mm±10mm，浸泡0.5h，洗涤试验过程中保持溶液的温度为45±2℃；

搅拌：将电池样品固定于转动盘上并在溶液中转动0.5h，转速为60r/min；

脱水：移除溶液，转动盘转动10min，转速为800r/min；

烘干：将电池样品放置在烘干装置中加热0.5h，加热温度为45±2℃；

停止条件：若电池样品还能继续充放电，则按照制造商规定的充放电方法继续进行一次放电充电循环后，结束试验；在充电前电池或电池组先按照制造商规定的方法放电至放电截止电压；测试用放电程序电池或电池组依照制造商规定的电流进行恒流放电至放电截止电压；若电池样品不能继续充放电，则结束试验。

10.如权利要求9所述的电池洗涤试验机的洗涤方法，其特征在于，所述的pH值为11.0±0.1的溶液为质量分数为0.004％的NaOH溶液。