ES2955813T3 - Aparato de medición de baterías mediante rayos X - Google Patents
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Abstract
La presente invención es para el análisis del comportamiento de un material activo en un estado en el que una batería está realmente funcionando, con el fin de confirmar el rendimiento de un material activo de la batería y, en particular, el objetivo de la presente invención es proporcionar una medición de la batería. Aparato que utiliza rayos X para medir una batería permitiendo que los rayos X se transmitan a través de la batería. El aparato de medición de baterías que utiliza rayos X según la presente invención comprende: una primera placa que, suponiendo que una superficie de una batería es una primera superficie de batería y otra superficie de la batería que mira a la primera superficie de batería es una segunda superficie de batería, hace contacto la primera superficie de la batería y presiona la batería; una segunda placa que hace contacto con la segunda superficie de la batería y soporta la batería; y partes de presión para presionar la primera placa contra la segunda placa, en donde un primer orificio a través del cual pasan los rayos X está formado en la primera placa, un segundo orificio a través del cual pasan los rayos X está formado en la segunda placa, y la primera El agujero y el segundo agujero pueden formarse en posiciones enfrentadas entre sí. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Aparato de medición de baterías mediante rayos X
CAMPO TÉCNICO
La presente invención tiene por objeto analizar el comportamiento de los materiales activos de una batería en un estado en el que la batería está realmente en funcionamiento con el fin de comprobar el rendimiento de los materiales activos y, más concretamente, se refiere a un aparato de medición de baterías que utiliza rayos X para medir la batería mediante la transmisión de rayos X a través de la batería.
ANTECEDENTES
En general, una batería secundaria es una batería que puede utilizarse repetidamente a lo largo de un proceso de descarga para convertir la energía química en energía eléctrica y durante un proceso inverso de carga, y algunos tipos de tales baterías secundarias incluyen las baterías de níquel-cadmio (Ni-Cd), las baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH), las baterías de litio-metal, las baterías de iones de litio (Li-ion), las baterías de polímero de iones de litio (batería de polímero de Li-ion), etc. De estas baterías secundarias, las baterías secundarias de litio se han comercializado y utilizado ampliamente debido a su elevada densidad de energía y voltaje, un ciclo de vida prolongado y un bajo índice de autodescarga.
Los materiales activos de una batería son materiales que realmente participan en las reacciones de los electrodos de la batería y el rendimiento de una batería, como la capacidad y el voltaje de la batería, o factores similares, puede estar determinado por el rendimiento de los materiales activos. Por lo tanto, es importante analizar los materiales activos de una batería para interpretar su rendimiento.
La medición de una batería mediante rayos X puede ser uno de los procedimientos para medir los materiales activos de la batería. La medición de una batería puede realizarse mientras se modifican diversas condiciones, como la carga y descarga, la temperatura, el voltaje y similares. En tal caso, puede generarse un gas en la batería y, si la generación de gas provoca una caída de la tensión, un fenómeno de hinchazón de la funda, o similares, pueden producirse errores en la medición.
Para evitar este fenómeno, puede utilizarse una prensa para prensar la batería. No obstante, las prensas deben tener una forma que se ajuste a las dimensiones y formas correspondientes a los tipos de baterías secundarias que se comercializan para diversos fines (vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energía, teléfonos móviles, etc.). Dicho de otro modo, dado que las baterías secundarias tienen diversas dimensiones, como superficie, grosor, etc., en el aparato convencional era necesario sustituir la prensa cada vez que cambiaban la forma y las dimensiones de la batería secundaria que se deseaba inspeccionar.
La patente coreana con n.° de registro 10-1274730 describe una técnica de «In-situ Battery Frame Capable of X-ray Diffraction Analysis».
El documento EP 3460893 A1 se refiere a un dispositivo para sujetar muestras planas, en particular celdas de batería de funda, para difractometría de rayos X, donde el dispositivo tiene: una carcasa que comprende un soporte de muestra con elementos de sujeción que pueden arriostrarse unos con otros para sujetar la muestra, al menos dos ventanas de rayos X para permitir la entrada y salida de rayos X y al menos un primer dispositivo de control de la temperatura para controlar la temperatura de la muestra. Al menos un primer dispositivo de control de la temperatura está unido a cada uno de los elementos de sujeción, donde los primeros dispositivos de control de la temperatura están acoplados térmicamente a la carcasa, y el dispositivo tiene al menos un segundo dispositivo de control de la temperatura que está diseñado para disipar el calor que se emite desde el primer dispositivo de control de la temperatura a la carcasa, desde la carcasa al exterior y/o para introducir calor desde el exterior a la carcasa.
La invención se define en la reivindicación independiente 1. Las realizaciones adicionales de la invención se proporcionan en las reivindicaciones dependientes.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN
OBJETOS TÉCNICOS
La presente invención está diseñada para analizar el comportamiento de los materiales activos de una batería en un estado en el que la batería está realmente en funcionamiento con el fin de comprobar el rendimiento de los materiales activos, y más concretamente, para proporcionar a un aparato de medición de baterías que utiliza rayos X para medir la batería mediante la transmisión de rayos X a través de la batería.
Los objetos que se pretenden alcanzar con la presente invención no se limitan a los expuestos anteriormente, y los expertos en la materia a la que pertenece la presente invención comprenderán claramente otros objetos que no se han mencionado anteriormente a partir de la siguiente descripción.
SOLUCIÓN TÉCNICA
Un aparato de medición de baterías mediante rayos X según la actual invención, cuando una cara de una batería se define como la primera cara de la batería y la otra cara de la batería opuesta a la primera cara de la batería se define como la segunda cara de la batería. Dicho aparato de medición de baterías puede comprender: una primera placa para hacer contacto con la primera cara de la batería y presionar la batería, una segunda placa para hacer contacto con la segunda cara de la batería y soportar la batería, y un conjunto de presión para presionar la primera placa en dirección a la segunda placa, donde la primera placa puede estar provista de un primer orificio formado en la misma que permite el paso de los rayos X, la segunda placa puede estar provista de un segundo orificio formado en la misma que permite el paso de los rayos X, y el primer orificio y el segundo orificio pueden estar formados en posiciones enfrentadas entre sí.
EFECTOS DE LA INVENCIÓN
El aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención puede aplicarse a un sistema de medición mediante rayos X y, más específicamente, puede acoplarse a una batería para suprimir los cambios en la batería debidos al gas interno que se genera en la batería. Además, el aparato de medición de baterías mediante rayos X puede presionar la batería haciendo contacto solo con una cara y la otra cara opuesta a la cara de la batería y, por lo tanto, acoplarse a la batería independientemente de su tamaño.
Dado que el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención solo tiene que presionar el área requerida, es posible hacer contacto con solo una parte de la superficie de una batería y presionarla. Por lo tanto, aunque se acople una prensa a la batería, la batería puede seguir teniendo zonas expuestas que no están acopladas a la prensa, y dichas zonas expuestas pueden utilizarse para conectar piezas accesorias tales como un material aislante del calor, un calentador, un terminal de carga y descarga, etc., para diversos análisis.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0012]
La fig. 1 es un diagrama conceptual que muestra esquemáticamente un sistema de medición mediante rayos X,
La fig. 2 es una vista en perspectiva que muestra un aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención,
La fig. 3 es una vista frontal que muestra el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención,
La fig. 4 es una vista trasera que muestra el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención,
La fig. 5 es una vista en planta que muestra un estado en el que un conjunto de presión auxiliar está separado de una primera placa y una segunda placa, y
La fig. 6 es una vista en planta que muestra un estado en el que el conjunto de presión auxiliar está acoplado a la primera placa y la segunda placa.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES
Un aparato de medición de baterías mediante rayos X según la actual invención, cuando una cara de una batería se define como la primera cara de la batería y la otra cara de la batería opuesta a la primera cara de la batería se define como la segunda cara de la batería. Dicho aparato de medición de baterías puede comprender: una primera placa para hacer contacto con la primera cara de la batería y presionar la batería, una segunda placa para hacer contacto con la segunda cara de la batería y soportar la batería, y un conjunto de presión para presionar la primera placa en dirección a la segunda placa, donde la primera placa puede estar provista de un primer orificio formado en la misma que permite el paso de los rayos X, la segunda placa puede estar provista de un segundo orificio formado en la misma que permite el paso de los rayos X, y el primer orificio y el segundo orificio pueden estar formados en posiciones enfrentadas entre sí.
En el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención, los materiales de la primera placa y la segunda placa pueden comprender uno o más de Al y SUS, la primera placa y la segunda placa pueden tener un grosor de entre 5 mm y 15 mm, y el primer orificio y el segundo orificio pueden tener una anchura longitudinal de entre 15 mm y 30 mm y una anchura transversal de entre 5 mm y 25 mm.
En el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención, cuando una cara de la primera placa para hacer contacto con la batería se define como una segunda cara, la otra cara de la primera placa opuesta a
la segunda cara se define como una primera cara, una cara de la segunda placa para hacer contacto con la batería se define como una tercera cara y la otra cara de la segunda placa opuesta a la tercera cara se define como una cuarta cara, el conjunto de presión puede comprender: un medio de presión para presionar la primera cara de la primera placa con el fin de provocar que la segunda cara de la primera placa presione la batería, una placa guía colocada en el lado de la primera cara de la primera placa y provista de un orificio guía en el que se inserta y guía el medio de presión, y una placa de fijación con un extremo de la misma acoplado a la segunda placa y el otro extremo de la misma acoplado a la placa guía para fijar la segunda placa y la placa guía en paralelo entre sí y estando separadas entre sí.
En el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención, la distancia de separación entre la segunda placa y la placa guía puede ser de entre 10 mm y 30 mm.
En el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención, la primera placa puede disponerse entre la placa guía y la segunda placa de modo que un borde de un extremo de la primera placa haga contacto con una superficie de la placa de fijación.
El aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención puede comprender, además, un conjunto de presión auxiliar para presionar la primera placa y la segunda placa en estrecho contacto con la batería en una posición distinta de la del conjunto de presión.
En el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención, el conjunto de presión auxiliar puede comprender: una segunda placa auxiliar para hacer contacto con la cuarta cara de la segunda placa y, de ese modo, soportar la segunda placa, una primera placa auxiliar enfrentada a la primera cara de la primera placa en el lado de la primera cara, un medio de presión auxiliar para insertarlo en un orificio guía auxiliar proporcionado en la primera placa auxiliar y para presionar la primera placa en dirección a la batería, y una porción de columna con un extremo de la misma acoplado a la primera placa auxiliar y el otro extremo de la misma acoplado a la segunda placa auxiliar para fijar la primera placa auxiliar y la segunda placa auxiliar en paralelo entre sí y estando separadas entre sí.
En el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención, la distancia de separación entre la primera placa auxiliar y la segunda placa auxiliar puede ser de entre 15 mm y 45 mm.
En el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención, un extremo del medio de presión y un extremo del medio de presión auxiliar pueden hacer contacto con la primera placa y presionarla, y una línea recta imaginaria que conecta el punto en el que el medio de presión hace contacto con la primera placa y el punto en el que el medio de presión auxiliar hace contacto con la primera placa puede pasar a través del primer orificio.
REALIZACIONES
En adelante, se describirán en detalle realizaciones según la presente invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos. En el curso de esta descripción, los tamaños o formas de los componentes que se muestran en los dibujos pueden no estar a escala para mayor claridad y comodidad en la descripción. Además, los términos que se definen específicamente teniendo en cuenta la construcción y el funcionamiento de la presente invención pueden variar dependiendo de la convención o intención del usuario u operador. La definición de estos términos debe basarse en el contenido general de la presente descripción.
En la descripción de la presente invención, debe tenerse en cuenta que la orientación o relación posicional indicada por los términos «central», «arriba», «abajo», «izquierda», «derecha», «vertical», «horizontal», «hacia dentro», «hacia fuera», etc., se basa en la orientación o relación posicional que se muestra en los dibujos, o en la orientación o relación posicional que se presente normalmente al utilizar el producto de la presente invención, y que solo tienen fines explicativos y de breve descripción de la invención, y que no se pretende presentar o sugerir que los aparatos o elementos mostrados deban tener una orientación específica y construirse y operarse en la orientación específica y, por lo tanto, no debe entenderse que limitan la presente invención.
En adelante, se describirán en detalle la construcción y las funciones de un aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención, con referencia a las figs. 1 a 6.
La fig. 1 es un diagrama conceptual que muestra esquemáticamente un sistema de medición mediante rayos X. La fig.
2 es una vista en perspectiva que muestra un aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención. La fig. 3 es una vista frontal que muestra el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención. La fig. 4 es una vista trasera que muestra el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención. La fig. 5 es una vista en planta que muestra un estado en el que un conjunto de presión auxiliar 300 está separado de una primera placa 110 y una segunda placa 120. La fig. 6 es una vista en planta que muestra un estado en el que el conjunto de presión auxiliar 300 está acoplado a la primera placa 110 y la segunda placa 120.
Como se ilustra en la fig. 1, un sistema al que se aplica el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la
presente invención puede irradiar una batería 11 con rayos X mediante una fuente de luz de rayos X 13, y recibir los rayos X transmitidos a través de la batería 11 en una unidad receptora de luz 15 para, de este modo, analizar la batería 11. Por ejemplo, en el procedimiento de medición mediante escaneo 2theta, pueden utilizarse rayos X con una longitud de onda de 0,56 A para el análisis de la batería 11 para medir el rango 2theta en un rango efectivo. La unidad receptora de luz 15 puede medir en un rango de entre 5° y 25° de un ángulo de difracción.
La batería 11 que se desea analizar puede incluir un conjunto de electrodos y una funda flexible para alojar el conjunto de electrodos en su interior. En el análisis de la batería 11, un sistema de medición de rayos X puede analizar la batería 11 en diversos estados mientras se cambian variables tales como carga y descarga, temperatura, voltaje, etcétera. En el caso de la funda flexible, puede generarse un gas en el conjunto de electrodos mientras cambia el estado de la batería 11, y el gas así generado puede expandir la funda, interfiriendo en el análisis de la batería 11.
El aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención puede aplicarse al sistema de medición de rayos X y, más específicamente, puede acoplarse a la batería 11 para suprimir los cambios en la batería 11 debidos al gas interno que se genera en la batería 11. Además, el aparato de medición de baterías mediante rayos X puede presionar la batería 11 haciendo contacto con una sola cara y la otra cara opuesta a una cara de la batería 11 y, por lo tanto, acoplarse a la batería 11 independientemente del tamaño de la batería 11.
En la siguiente descripción, una cara de la batería 11 se define como una primera cara de batería 11a y la otra cara de la batería 11 opuesta a la primera cara de batería 11a se define como una segunda cara de batería 11b.
Como se muestra en la fig. 2, el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención puede comprender una primera placa 110 para hacer contacto con la primera cara de batería 11a y presionar la batería 11, una segunda placa 120 para hacer contacto con la segunda cara de batería 11b y soportar la batería 11 y un conjunto de presión 200 para presionar la primera placa 110 en dirección a la segunda placa 120. Dicho de otro modo, el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención puede estar en un estado en el que la primera placa 110 y la segunda placa 120 hacen contacto solo con las dos caras opuestas de la batería 11 y las presionan y las superficies de la batería 11, excepto las caras presionadas por la primera placa 110 y la segunda placa 120, están expuestas al exterior. Por lo tanto, las dimensiones de la pila 11, excepto las caras en contacto con la primera placa 110 y la segunda placa 120, pueden no estar limitadas.
Puede ser deseable que la primera placa 110 y la segunda placa 120 no transmitan rayos X de longitudes de onda cortas en regiones que no sean las de un primer orificio 115 y un segundo orificio 125. Por lo tanto, puede ser deseable que la primera placa 110 y la segunda placa 120 estén hechas de un material metálico de alta densidad. Además, puede ser deseable que la primera placa 110 y la segunda placa 120 tengan excelentes propiedades tales como resistencia al calor, disipación de calor, rigidez y similares, para su uso en diversos entornos de análisis. Por lo tanto, la primera placa 110 y la segunda placa 120 pueden ser de un metal que incluya uno o más de Al y SUS. La primera placa 110 y la segunda placa 120 pueden tener un grosor de entre 5 mm y 15 mm. Los materiales como Al, SUS y similares pueden bloquear eficazmente los rayos X de longitudes de onda cortas, con un grosor de entre 5 mm y 15 mm.
La primera placa 110 puede estar provista de un primer orificio 115 formado en la misma que permite el paso de los rayos X, la segunda placa 120 puede estar provista de un segundo orificio 125 formado en la misma que permite el paso de los rayos X, y el primer orificio 115 y el segundo orificio 125 pueden estar formados en posiciones enfrentadas entre sí. Por ejemplo, el primer orificio 115 y el segundo orificio 125 pueden tener una forma cuadrada, como se ilustra en las figs. 3 y 4. En el sistema al que se aplica el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención, la fuente de luz de rayos X 13 puede irradiar un haz de línea con una longitud de 20 mm. Las longitudes transversal y longitudinal del primer orificio 115 y del segundo orificio 125 pueden determinarse a un nivel que no deteriore la longitud del haz de línea, las longitudes de onda de los rayos X, los procedimientos de medición, los rangos efectivos ni la capacidad de presión. Dicho de otro modo, si los tamaños del primer orificio 115 y del segundo orificio 125 son más pequeños, la capacidad de presión puede ser excelente, pero pueden producirse dificultades en la medición y, si los tamaños son más grandes, pueden reducirse las interferencias en la medición provocadas por la primera placa 110 y la segunda placa 120, pero la capacidad de presión puede disminuir. Por lo tanto, los tamaños del primer orificio 115 y del segundo orificio 125 pueden definirse a un nivel adecuado.
Específicamente, para obtener de forma ventajosa un rango 2theta efectivo (2theta de entre 5° y 25°) en el procedimiento de medición mediante escaneo 2theta cuando la longitud de onda de los rayos X es inferior a 0,6 A, la anchura longitudinal del primer orificio 115 y del segundo orificio 125 puede ser de entre 15 mm y 30 mm. La anchura transversal puede ser preferiblemente similar a la anchura del haz de línea irradiado de los rayos X, y puede ser de entre 5 mm y 25 mm. Por ejemplo, el primer orificio 115 y el segundo orificio 125 pueden estar formados con una longitud longitudinal de 20 mm y una longitud transversal de 15 mm.
A modo de descripción, una cara de la primera placa 110 para hacer contacto con la batería 11 se define como una segunda cara 113, la otra cara de la primera placa 110 opuesta a la segunda cara 113 se define como una primera cara 111, una cara de la segunda placa 120 para hacer contacto con la batería 11 se define como una tercera cara 121 y la otra cara de la segunda placa 120 opuesta a la tercera cara 121 se define como una cuarta cara 123.
Como se muestra en las figs. 5 y 6, el conjunto de presión 200 puede comprender un medio de presión 210 para presionar la primera cara de la primera placa 110 con el fin de provocar que la segunda cara 113 de la primera placa 110 presione la batería 11, una placa guía 230 colocada en el lado de la primera cara 111 de la primera placa 110 y provista de un orificio guía 231 en el que se insertan y guían el medio de presión 210, y una placa de fijación 250 con un extremo de la misma acoplado a la segunda placa 120 y el otro extremo de la misma acoplado a la placa guía 230 para fijar la segunda placa 120 y la placa guía 230 en paralelo entre sí y estando separadas entre sí.
Dicho de otro modo, la segunda placa 120 y la placa guía 230 pueden ser paralelas entre sí y estar fijadas a la placa de fijación 250, y la forma acoplada de la segunda placa 120, la placa guía 230, y la placa de fijación 250 puede tener forma de «D», como se muestra en las figs. 5 y 6. La placa guía 230, la primera placa 110, la batería 11 y la segunda placa 120 pueden apilarse en este orden, y de estas, la placa guía 230, la segunda placa 120 y la placa de fijación 250 pueden fabricarse como un solo cuerpo. El medio de presión 210 puede aplicar una fuerza en una dirección en la que la primera placa 110 se acerque a la segunda placa 120 en un estado en el que el punto de aplicación de la fuerza de presión esté situado en la placa guía 230. Por lo tanto, el orificio guía 231 también puede estar formado para guiar el medio de presión 210 en dirección perpendicular a la primera cara de la batería 11a. Por ejemplo, el medio de presión 210 puede ser un perno. Pueden formarse roscas en la superficie de la circunferencia interior del orificio guía 231 y el medio de presión 210 puede fijarse al orificio guía 231 mediante conexión por tornillo. Específicamente, el medio de presión 210 puede acoplarse al orificio guía 231 mediante conexión por tornillo al recibir una fuerza aplicada con una llave dinamométrica. La llave dinamométrica puede aplicar una fuerza de entre 0 kgfcm y 10 kgfcm o inferior, o una fuerza de entre 5 kgfcm y 6 kgfcm al medio de presión 210, acoplando entre sí el medio de presión 210 y el orificio guía 231 mediante una conexión de tornillo.
Dicho de otro modo, el medio de presión 210 puede insertarse más en el orificio guía 231 a medida que gira el medio de presión 210, el medio de presión 210 puede extenderse desde la cara opuesta a la cara de la placa guía 230 en la que se inserta el medio de presión 210, y el extremo extendido del medio de presión 210 puede presionar la primera placa 110.
La distancia de separación entre la segunda placa 120 y la placa guía 230 puede ser de entre 10 mm y 30 mm. El límite inferior de la distancia entre la segunda placa 120 y la placa guía 230 puede fijarse teniendo en cuenta el grosor de la primera placa 110 y el de la batería 11. Aunque no hay limitación para el límite superior de la misma, puede considerarse al nivel para evitar que el aparato sea innecesariamente grande.
La primera placa 110 puede estar dispuesta entre la placa guía 230 y la segunda placa 120 de modo que el borde de un extremo de la primera placa 110 pueda hacer contacto con la superficie de la placa de fijación 250. El borde de un extremo de la primera placa 110 puede hacer contacto con la superficie de la placa de fijación 250. El borde de un extremo de la primera placa 110 puede ser uno de los bordes de la primera cara 111 o de la segunda cara 113, y puede ser un borde que se extienda más hacia la periferia o la parte que se extienda más hacia la periferia. Para que los rayos X emitidos por la fuente de luz de rayos X 13 lleguen a la unidad receptora de luz 15, el primer orificio 115 y el segundo orificio 125 deben estar alineados. Por lo tanto, la primera placa 110 siempre puede tener que presionar en posición sobre la base de la segunda placa 120. Al alinear la primera placa 110 en posición con respecto a la placa de fijación 250 acoplada en un cuerpo con la segunda placa 120, la primera placa 110 puede alinearse en posición con respecto a la segunda placa 120. Específicamente, al disponer la posición del primer orificio 115 formado en la primera placa 110 sobre la base del borde que hace contacto con la placa de fijación 250 y al poner el borde de la primera placa 110 en contacto con la placa de fijación 250, el primer orificio 115 y el segundo orificio 125 pueden alinearse.
Como se muestra en las figs. 5 y 6, el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención puede comprender, además, un conjunto de presión auxiliar 300 para presionar la primera placa 110 y la segunda placa 120 en estrecho contacto con la batería 11 en una posición distinta de la del conjunto de presión 200. Por ejemplo, el conjunto de presión 200 puede presionar la primera placa 110 en un lado extremo de la primera placa 110, y el conjunto de presión auxiliar 300 puede presionar la primera placa 110 en el otro lado extremo de la primera placa 110.
El conjunto de presión auxiliar 300 puede comprender una segunda placa auxiliar 340 para hacer contacto con la cuarta cara 123 de la segunda placa 120 y, de ese modo, soportar la segunda placa 120, una primera placa auxiliar 330 enfrentada a la primera cara 111 de la primera placa 110 en el lado de la primera cara 111, un medio de presión auxiliar 310 para insertarlo en un orificio guía auxiliar 331 proporcionado en la primera placa auxiliar 330 y para presionar la primera placa 110 en dirección a la batería 11, y una porción de columna 350 con un extremo de la misma acoplado a la primera placa auxiliar 330 y el otro extremo de la misma acoplado a la segunda placa auxiliar 340 para fijar la primera placa auxiliar 330 y la segunda placa auxiliar 340 en paralelo entre sí y estando separadas entre sí.
La primera placa auxiliar 330 y la segunda placa auxiliar 340 pueden ser paralelas entre sí y estar fijadas a la porción de columna 350, y la forma acoplada de la primera placa auxiliar 330, la segunda placa auxiliar 340, y la porción de columna 350 puede tener forma de «□», como se muestra en las figs. 5 y 6. La primera placa auxiliar 330, la primera placa 110, la batería 11, la segunda placa 120 y la segunda placa auxiliar 340 pueden apilarse en este orden, y de
estas, la primera placa auxiliar 330, la segunda placa auxiliar 340 y la porción de columna 350 pueden fabricarse como un solo cuerpo. El conjunto de presión auxiliar 300 puede tener un cuerpo independiente de la primera placa 110, la segunda placa 120 y el conjunto de presión 200. Por lo tanto, el conjunto de presión auxiliar 300 puede separarse libremente de y acoplarse a la primera placa 110 y la segunda placa 120 y acoplarse a ellas. La posición de acoplamiento del conjunto de presión auxiliar 300 puede fijarse libremente en función de la forma y el tamaño de la batería 11.
El medio de presión auxiliar 310 puede aplicar una fuerza en una dirección en la que la primera placa 110 se acerque a la segunda placa 120 en un estado en el que el punto de aplicación de la fuerza de presión esté situado en la primera placa auxiliar 330. Por lo tanto, el orificio guía auxiliar 331 también puede estar formado para guiar el medio de presión 310 en dirección perpendicular a la primera cara de la batería 11 a. Por ejemplo, el medio de presión 210 puede ser un perno. Pueden formarse roscas en la superficie de la circunferencia interior del orificio guía auxiliar 331 y el medio de presión auxiliar 310 puede fijarse al orificio guía auxiliar 331 mediante conexión por tornillo. Específicamente, el medio de presión auxiliar 310 puede acoplarse al orificio guía auxiliar 331 mediante conexión por tornillo al recibir una fuerza aplicada con una llave dinamométrica. La llave dinamométrica puede aplicar una fuerza de entre 0 kgfcm y 10 kgfcm o inferior, o una fuerza de entre 5 kgfcm y 6 kgfcm al medio de presión auxiliar 310, acoplando entre sí el medio de presión auxiliar 310 y el orificio guía auxiliar 231 mediante una conexión de tornillo.
Dicho de otro modo, el medio de presión auxiliar 310 puede insertarse más en el orificio guía auxiliar 331 a medida que gira el medio de presión auxiliar 310, el medio de presión auxiliar 310 puede extenderse desde la cara opuesta a la cara de la primera placa auxiliar 330 en la que se inserta el medio de presión auxiliar 310, y el extremo extendido del medio de presión 310 puede presionar la primera placa 110.
La distancia de separación entre la primera placa auxiliar 330 y la segunda placa auxiliar 340 puede ser de entre 15 mm y 45 mm. La primera placa 110, la segunda placa 120 y la batería 11 pueden insertarse entre la primera placa auxiliar 330 y la segunda placa auxiliar 340, y la distancia entre la primera placa auxiliar 330 y la segunda placa auxiliar 340 puede determinarse teniendo en cuenta los grosores de la primera placa 110, la segunda placa 120 y la batería 11.
Un extremo del medio de presión 210 y un extremo del medio de presión auxiliar 310 pueden hacer contacto con la primera placa 110 y presionarla al mismo tiempo. Dicho de otro modo, la primera placa 110 puede presionarse con dos puntos de aplicación.
Como se muestra en la fig. 3, una línea recta imaginaria que conecta el punto en el que el medio de presión 210 hace contacto con la primera placa 110 y el punto en el que el medio de presión auxiliar 310 hace contacto con la primera placa 110 puede pasar a través del primer orificio 115. Ajustando las posiciones de presión del medio de presión 210 y el medio de presión auxiliar 310 de esta manera, se puede evitar que la primera placa 110 se levante de la batería 11 alrededor del primer orificio 115.
El medio de presión 210 y el medio de presión auxiliar 310 pueden acoplarse al orificio guía 231 y al orificio guía auxiliar 331, respectivamente, mediante una conexión de tornillo utilizando una llave dinamométrica, con una fuerza de entre 3 kgfcm y 5 kgfcm si la batería 11 es de una monocelda, y con una fuerza de 6 entre kgfcm y 7 kgfcm en el caso de las biceldas.
Mientras que los extremos del medio de presión 210 y el medio de presión auxiliar 310 ejercen una fuerza sobre la primera placa 110 en dos puntos, la primera placa 110 puede recibir la fuerza del medio de presión 210 y el medio de presión auxiliar 310 y presionar toda la superficie de la batería 10, correspondiente a entre 2450 mm2 y 2700 mm2, con una presión uniforme.
Aunque las realizaciones según la presente invención se han descrito anteriormente, son solo a título ilustrativo y los expertos en la materia a la que pertenece la presente invención comprenderán que pueden realizarse diversas modificaciones y realizaciones equivalentes a partir de las mismas. Por lo tanto, el verdadero alcance de la protección técnica de la presente invención debe definirse mediante las reivindicaciones siguientes.
APLICABILIDAD INDUSTRIAL
El aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención puede aplicarse a un sistema de medición mediante rayos X y, más específicamente, puede acoplarse a una batería para suprimir los cambios en la batería debidos al gas interno que se genera en la batería. Además, el aparato de medición de baterías mediante rayos X puede presionar la batería haciendo contacto solo con una cara y la otra cara opuesta a la cara de la batería y, por lo tanto, acoplarse a la batería independientemente de su tamaño.
Dado que el aparato de medición de baterías mediante rayos X según la presente invención solo tiene que presionar el área requerida, es posible hacer contacto con solo una parte de la superficie de una batería y presionarla. Por lo tanto, aunque se acople una prensa a la batería, la batería puede seguir teniendo zonas expuestas que no están acopladas a la prensa, y dichas zonas expuestas pueden utilizarse para conectar piezas accesorias tales como un material aislante del calor, un calentador, un terminal de carga y descarga, etc., para diversos análisis.
Claims (7)
1. Aparato de medición de baterías mediante rayos X,
donde una cara de la batería (11) se define como una primera cara de batería (11a) y la otra cara de la batería (11) opuesta a la primera cara de batería (11a) se define como una segunda cara de batería (11b)"
el aparato de medición de baterías que comprende:
una primera placa (110) para hacer contacto con la primera cara de batería (11a) y presionar la batería (11), una segunda placa (120) para hacer contacto con la segunda cara de batería (11b) y soportar la batería, un conjunto de presión (200) para presionar la primera placa (110) en dirección a la segunda placa (120), donde la primera placa (110) está provista de un primer orificio (115) formado en la misma que permite el paso de los rayos X,
la segunda placa (120) está provista de un segundo orificio (125) formado en la misma que permite el paso de los rayos X, donde el primer orificio (115) y el segundo orificio (125) tienen una anchura longitudinal de entre 15 mm y 30 mm y una anchura transversal de entre 5 mm y 25 mm, y el primer orificio (115) y el segundo orificio (125) están formados en posiciones enfrentadas entre sí, y
un conjunto de presión auxiliar (300) para presionar la primera placa (110) y la segunda placa (120) en estrecho contacto con la batería (11) en una posición distinta de la del conjunto de presión (200),
donde, cuando una cara de la primera placa (110) para hacer contacto con la batería (II) se define como una segunda cara (113), la otra cara de la primera placa (110) opuesta a la segunda cara (113) se define como una primera cara (111),
una cara de la segunda placa (120) para hacer contacto con la batería (11) se define como una tercera cara (121) y
la otra cara de la segunda placa (120) opuesta a la tercera cara se define como una cuarta cara (123),
el conjunto de presión (200) comprende:
un medio de presión (210) para presionar la primera cara (111) de la primera placa (110) con el fin de provocar que la segunda cara (113) de la primera placa (110) presione la batería (11),
una placa guía (230) colocada en el lado de la primera cara (III) de la primera placa (110) y provista de un orificio guía (231) en el que se inserta el medio de presión (210) y mediante el cual se guía el medio de presión (210), donde una distancia de separación entre la segunda placa (120) y la placa guía (230) es de entre 10 mm y 30 mm, y
una placa de fijación (250) con un extremo de la misma acoplado a la segunda placa (120) y el otro extremo de la misma acoplado a la placa guía (230) para fijar la segunda placa (120) y la placa guía (230) en paralelo entre sí y estando separadas entre sí,
caracterizado porque
el conjunto de presión auxiliar (300) puede tener un cuerpo independiente de la primera placa (110), la segunda placa (120) y el conjunto de presión (200).
2. El aparato de medición de baterías mediante rayos X de la reivindicación 1, donde los materiales de la primera placa (110) y la segunda placa (120) comprenden uno o más de Al y SUS, y la primera placa (110) y la segunda placa (120) tienen un grosor de entre 5 mm y 15 mm.
3. El aparato de medición de baterías mediante rayos X de la reivindicación 1, donde la primera placa (110) está dispuesta entre la placa guía (230) y la segunda placa (120) de modo que un borde de un extremo de la primera placa (110) hace contacto con una superficie de la placa de fijación (250).
4. El aparato de medición de baterías mediante rayos X de la reivindicación 1, donde el conjunto de presión auxiliar (300) comprende:
una segunda placa auxiliar (340) para hacer contacto con la cuarta cara (123) de la segunda placa (120) y, de ese modo, soportar la segunda placa (120),
una primera placa auxiliar (330) una primera placa auxiliar (111) una primera placa auxiliar (110) en el lado de la primera cara (111),
un medio de presión auxiliar (310) para insertarlo en un orificio guía auxiliar (331) proporcionado en la primera placa auxiliar (330) y para presionar la primera placa (110) en dirección a la batería (11), y
una porción de columna (350) con un extremo de la misma acoplado a la primera placa auxiliar (330) y el otro extremo de la misma acoplado a la segunda placa auxiliar (340) para fijar la primera placa auxiliar (330) y la segunda placa auxiliar (340) en paralelo entre sí y estando separadas entre sí.
5. El aparato de medición de baterías mediante rayos X de la reivindicación 4, donde una distancia de separación entre la primera placa auxiliar (330) y la segunda placa auxiliar (340) es de entre 15 mm y 45 mm.
6. El aparato de medición de baterías mediante rayos X de la reivindicación 4, donde un extremo del medio de presión (210) y un extremo del medio de presión auxiliar (310) hacen contacto con la primera placa (110) y la presionan, y
una línea recta imaginaria que conecta el punto en el que el medio de presión (210) hace contacto con la primera placa (110) y el punto en el que el medio de presión auxiliar (310) hace contacto con la primera placa (110) pasa a través del primer orificio (115).
7. El aparato de medición de baterías mediante rayos X de la reivindicación 4, donde
la placa guía (230), la segunda placa (120) y la placa de fijación (250) se fabrican como un solo cuerpo, y la primera placa auxiliar (330), la segunda placa auxiliar (340) y la porción de columna (350) se fabrican como un solo cuerpo.
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