CN107045009A - 一种电极材料恒温检测装置、电极材料恒温检测系统及电极材料恒温检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电极材料恒温检测装置、电极材料恒温检测系统及电极材料恒温检测方法，属于超级电容器电极材料电化学测试仪器领域其中电极材料恒温检测装置包括装置壳体；装置壳体具有密封的恒温流道，壳体外侧形成用于容纳电解液的工作区，工作区包括开口；装置壳体还包括恒温液入口和恒温液出口，恒温液入口设置在装置壳体外侧远离的开口的一端，并与恒温液管连通，恒温液出口设置在装置壳体外侧靠近开口的一端，并与恒温液管连通。当电极材料恒温检测装置放置到平面上时，由下而上流动的恒温液能提供更稳定的恒温效果。而电极材料恒温检测装置在此基础上进行系统完善，能为热敏感度较高的材料的电化学测试提供稳定的热环境。
Description
技术领域
本发明涉及超级电容器电极材料电化学测试仪器领域，具体而言，涉及一种电极材料恒温检测装置、电极材料恒温检测系统及电极材料恒温检测方法。
背景技术
超级电容器电极材料一般热敏感度比较高，在细微温度变化下都会影响他的电化学性能，而对其进行电化学实验时往往温度控制比较困难，且没有现有的设备专门进行热敏感度较高的超级电容器电极材料的电化学测试。
发明内容
本发明提供了一种电极材料恒温检测装置、电极材料恒温检测系统及电极材料恒温检测方法，旨在解决现有技术中电极材料恒温检测装置及电极材料恒温检测系统存在的上述问题。
本发明是这样实现的：
一种电极材料恒温检测装置，其包括装置壳体；
所述装置壳体具有密封的恒温流道，所述壳体外侧形成用于容纳电解液的工作区，所述工作区包括开口；
所述装置壳体还包括恒温液入口和恒温液出口，所述恒温液入口设置在所述装置壳体外侧远离的开口的一端，并与所述恒温液管连通，所述恒温液出口设置在所述装置壳体外侧靠近所述开口的一端，并与所述恒温液管连通。
在本发明较佳的实施例中，所述工作区为圆柱形凹槽。
在本发明较佳的实施例中，所述装置壳体壁厚1-2mm。
在本发明较佳的实施例中，所述电极材料恒温检测装置还包括盖体，所述盖体包括容置于所述工作区的堵塞部和密封所述开口的盖合部。
在本发明较佳的实施例中，所述盖体设置有轴向的电极孔。
在本发明较佳的实施例中，所述电极材料恒温检测装置远离所述开口的一端设置有平底。
一种电极材料恒温检测系统，其包括恒温水浴锅、增压泵和上述的电极材料恒温检测装置；
所述恒温水浴锅包括水槽出口，所述水槽出口与所述电极材料恒温检测装置中的恒温液入口相连，所述电极材料恒温检测装置中的恒温液出口与所述增压泵的入口相连，所述增压泵的出口与所述水槽相连。
在本发明较佳的实施例中，所述水槽出口与所述恒温液入口间用第一软管连接，所述恒温液出口与所述增压泵的入口间用第二软管连接。
在本发明较佳的实施例中，所述水槽出口处设置有截止阀。
一种电极材料恒温检测方法，其采用上述的电极材料恒温检测系统，包括如下步骤：
a.向所述恒温水浴锅内加入恒温液，打开恒温水浴锅，对恒温液调温；
b.将所述恒温水浴锅放置于高于所述电极材料恒温检测装置的平面；
c.打开所述增压泵，使得所述恒温水浴锅、所述电极材料恒温检测装置和所述增压泵形成恒温液流回路；
d.向所述电极材料恒温检测装置的所述工作区内加入电解液，静置至试验温度；
e.盖上盖体，插入电极进行电化学测量。
本发明的有益效果是：通过本发明提供的电极材料恒温检测装置和电极材料恒温检测系统，可以为超级电容器电极材料的测试提供稳定的温度条件，使得热敏性的超级电容器电极材料能够在本装置中得到精确的电化学性能结果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的电极材料恒温检测装置的第一视角的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的电极材料恒温检测装置不带盖体时的第二视角的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的电极材料恒温检测装置的第三视角的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的电极材料恒温检测系统的结构示意图。
图标：001-电极材料恒温检测系统；002-电极材料恒温检测装置；010-装置壳体；100-内壳；110-第一平底；190-边壳；200-外壳；210-第二平底；300-工作区；310-开口；400-恒温流道；410-恒温液入口；430-恒温液出口；500-盖体；510-堵塞部；530-盖合部；600-恒温水浴锅；610-水槽出口；630-第一软管；650-截止阀；700-增压泵；710-第二软管。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一
本实施例提供了一种电极材料恒温检测装置002，请参阅图1，这种电极材料恒温检测装置002包括装置壳体010。
请参阅图1和图2，在本实施例中装置壳体010包括内壳100和外壳200，内壳100为圆柱状壳体，并包括第一平底110，在内壳100内部形成工作区300，工作区300内可以容纳电解液进行电极材料恒温检测试验。外壳200为截面直径大于内壳100截面直径的圆柱状壳体，外壳200径向包裹内壳100，且具有第二平底210，第二平底210和第一平底110平行。通过第二平底210可将电极材料恒温检测装置002放置于平面上。
在本发明中内壳100的截面半径为20mm，外壳200的截面半径为30mm，内壳100和外壳200的中心轴重合，内壳100侧壁和外壳200侧壁间形成间距均匀为5mm的恒温流道400。
装置壳体010还包括密封内壳100和外壳200以形成恒温流道400的边壳190。恒温流道400包裹整个内壳100的壁面和底面。通过往恒温流道400内通入恒温液体，可以为工作区300提供恒定的温度从而使得工作区300内能够进行恒温的试验。
工作区300具有开口310，从开口310加入电解液，也可从开口310插入对电极、参比电极和工作电极，从而对在工作区300内进行两电极系统或三电极系统的电化学测试。
请参阅图1，图2和图3，在外壳200侧壁远离开口310的一端设置有恒温液入口410，在外壳200侧壁靠近开口310的一端设置有恒温液出口430。当电极材料恒温检测装置002的第二平底210放置在平面上时，通过恒温液入口410通入恒温液，通过恒温液出口430流出恒温液，由于恒温液入口410低于恒温液出口430，恒温液在恒温流道400内的停留时间加长，有助于工作区300内保持恒温。
在本实施例中，恒温液入口410和恒温液出口430均为直径5mm的圆形口，并往远离轴心线的方向延伸。
在本实施例中，内壳100和外壳200均由耐热玻璃制成，其中内壳100的壁厚为1mm，耐热玻璃可以保证长时间工作，而较薄的壁厚在保证强度的同时，可以加强恒温流道400与工作区300之间的换热。
电极材料恒温检测装置002还包括盖体500，盖体500包括堵塞部510和盖合部530，堵塞部510为截面直径小于工作区300截面直径的圆柱体。堵塞部510具有较小的厚度，可以在固定盖体500的同时，不接触电解液液面。盖合部530为截面直径大于工作区300截面直径的圆柱体。盖合部530具有相对较大的厚度，通过盖合部530可以盖合开口310，并且为插入盖体500的电极起到导向的作用。
在盖体500上设置有轴向的电极孔，以供电极插入工作区300，进行两电极测试或三电极测试。
本发明提供的电极材料恒温检测装置002的使用方法为：在工作区300内加入电解液，盖上盖体500，将电极从盖体500上的电极孔插入，调整各电极之间的间距以达到试验要求，将恒温液设置于高于电极材料恒温检测装置002的地方，从恒温液入口410通入恒温液，恒温液通过重力作用匀速进入恒温流道400，再从恒温液出口430接管使得恒温液通出，通过恒温液对工作区300进行温度的稳定，从而使得电化学测试结果精准。
在本发明中，内壳100的半径不仅可以为20mm，也可以为其他，外壳200的半径不仅可以为30，也可以为其他，只要通过外壳200包裹内壳100以形成恒温流道400即可。内壳100的壁厚不仅可以为1mm，也可以为1mm-2mm之间的任意值，这样可以保证电极材料恒温检测装置002稳定性的同时为工作区300提供达到实验要求的温度调整。
通过本发明提供的电极材料恒温检测装置002，可以为超级电容器电极材料的测试提供稳定的温度条件，使得热敏性的超级电容器电极材料能够在本装置中得到精确的电化学性能结果。
实施例二
本实施例提供了一种电极材料恒温检测系统001，请参阅图4，这种电极材料恒温检测系统001包括电极材料恒温检测装置002、恒温水浴锅600和增压泵700。
在恒温水浴锅600包括水槽出口610，恒温水浴锅600可以为电极材料恒温检测装置002提供恒温液。
而增压泵700可以接受从电极材料恒温检测装置002排出的恒温液并再次回流到恒温水浴锅600中。
请参阅图1、图2和图3，其中电极材料恒温检测装置002包括装置壳体010。在本实施例中，装置壳体010包括内壳100和外壳200，内壳100为圆柱状壳体，并包括第一平底110，在内壳100内部形成工作区300，工作区300内可以容纳电解液进行电极材料恒温检测试验。外壳200为截面直径大于内壳100截面直径的圆柱状壳体，外壳200径向包裹内壳100，且具有第二平底210，第二平底210和第一平底110平行。通过第二平底210可将电极材料恒温检测装置002放置于平面上。
在本发明中内壳100的截面半径为20mm，外壳200的截面半径为30mm，内壳100和外壳200的中心轴重合，内壳100侧壁和外壳200侧壁间形成间距均匀为5mm的恒温流道400。
装置壳体010还包括密封内壳100和外壳200以形成恒温流道400的边壳190。恒温流道400包裹整个内壳100的壁面和底面。通过往恒温流道400内通入恒温液体，可以为工作区300提供恒定的温度从而使得工作区300内能够进行恒温的试验。
工作区300具有开口310，从开口310加入电解液，也可从开口310插入对电极、参比电极和工作电极，从而对在工作区300内进行两电极系统或三电极系统的电化学测试。
在外壳200侧壁远离开口310的一端设置设置有恒温液入口410，在外壳200侧壁靠近开口310的一端设置有恒温液出口430。当电极材料恒温检测装置002的第二平底210放置在平面上时，通过恒温液入口410通入恒温液，通过恒温液出口430流出恒温液，由于恒温液入口410低于恒温液出口430，恒温液在恒温流道400内的停留时间加长，有助于工作区300内保持恒温。
在本实施例中，恒温液入口410和恒温液出口430均为直径5mm的圆形口，并往远离轴心线的方向延伸。
在本实施例中，内壳100和外壳200均由耐热玻璃制成，其中内壳100的壁厚为1mm，耐热玻璃可以保证长时间工作，而较薄的壁厚在保证强度的同时，可以加强恒温流道400与工作区300之间的换热。
电极材料恒温检测装置002还包括盖体500，盖体500包括堵塞部510和盖合部530，堵塞部510为截面直径小于工作区300截面直径的圆柱体。堵塞部510具有较小的厚度，可以在固定盖体500的同时，不接触电解液液面。盖合部530为截面直径大于工作区300截面直径的圆柱体。盖合部530具有相对较大的厚度，通过盖合部530可以盖合开口310，并且为插入盖体500的电极起到导向的作用。
在盖体500上设置有轴向的电极孔，以供电极插入工作区300，进行两电极测试或三电极测试。
恒温水浴锅600包括水槽出口610，在水槽出口610处设置有用于控制水槽液体流量的截止阀650，截止阀650和恒温液入口410之间通过第一软管630连接，软管的连接方式可以防止恒温水浴锅600的振动影响电极材料恒温检测装置002内的测试结果。
恒温液出口430和增压泵700的入口间通过第二软管710连接，软管的连接方式可以防止增压泵700的振动影响电极材料恒温检测装置002内的测试结果。
在进行实验时，恒温水浴锅600放置于比电极材料恒温检测装置002高的地方，恒温水浴锅600内的恒温液可通过重力均匀流入电极材料恒温检测装置002中。而增压泵700进行增压提升液位，将电极材料恒温检测装置002流出的恒温液重新导入恒温水浴锅600内。
本发明提供的电极材料恒温检测装置002的使用方法为：在工作区300内加入电解液，盖上盖体500，将电极从盖体500上的电极孔插入，调整各电极之间的间距以达到试验要求，将恒温水浴锅600设置于高于电极材料恒温检测装置002的地方，打开截止阀650，使得恒温液从恒温液入口410流入，恒温液通过重力作用匀速进入恒温流道400，再从恒温液出口430接管使得恒温液通出，通过恒温液对工作区300进行温度的稳定，从而使得电化学测试结果精准。结束试验后，关闭增压泵700，关闭截止阀650即可。
在本发明中，内壳100的半径不仅可以为20mm，也可以为其他，外壳200的半径不仅可以为30，也可以为其他，只要通过外壳200包裹内壳100以形成恒温流道400即可。内壳100的壁厚不仅可以为1mm，也可以为1mm-2mm之间的任意值，这样可以保证电极材料恒温检测装置002稳定性的同时为工作区300提供达到实验要求的温度调整。
本发明还包括一种电极材料恒温检测方法，其采用电极材料恒温检测系统001，包括如下步骤：
a.向恒温水浴锅600内加入恒温液，打开恒温水浴锅600，对恒温液调温；
b.将恒温水浴锅600放置于高于电极材料恒温检测装置002的平面；
c.打开增压泵700，使得恒温水浴锅600、电极材料恒温检测装置002和增压泵700形成恒温液流回路；
d.向电极材料恒温检测装置002的工作区300内加入电解液，静置至试验温度；
e.盖上盖体500，插入电极进行电化学测量。
通过本发明提供的电极材料恒温检测装置002，可以为超级电容器电极材料的测试提供稳定的温度条件，使得热敏性的超级电容器电极材料能够在本装置中得到精确的电化学性能结果。
Claims (10)
1.一种电极材料恒温检测装置，其特征在于，包括装置壳体；
所述装置壳体具有密封的恒温流道，所述壳体外侧形成用于容纳电解液的工作区，所述工作区包括开口；
所述装置壳体还包括恒温液入口和恒温液出口，所述恒温液入口设置在所述装置壳体外侧远离的开口的一端，并与所述恒温液管连通，所述恒温液出口设置在所述装置壳体外侧靠近所述开口的一端，并与所述恒温液管连通。
2.根据权利要求1所述的电极材料恒温检测装置，其特征在于，所述工作区为圆柱形凹槽。
3.根据权利要求1所述的电极材料恒温检测装置，其特征在于，所述装置壳体壁厚1-2mm。
4.根据权利要求2所述的电极材料恒温检测装置，其特征在于，所述电极材料恒温检测装置还包括盖体，所述盖体包括容置于所述工作区的堵塞部和密封所述开口的盖合部。
5.根据权利要求4所述的电极材料恒温检测装置，其特征在于，所述盖体设置有轴向的电极孔。
6.根据权利要求1所述的电极材料恒温检测装置，其特征在于，所述电极材料恒温检测装置远离所述开口的一端设置有平底。
7.一种电极材料恒温检测系统，其特征在于，包括恒温水浴锅、增压泵和权利要求1-6任一项所述的电极材料恒温检测装置；
所述恒温水浴锅包括水槽出口，所述水槽出口与所述电极材料恒温检测装置中的恒温液入口相连，所述电极材料恒温检测装置中的恒温液出口与所述增压泵的入口相连，所述增压泵的出口与所述水槽相连。
8.根据权利要求7所述的电极材料恒温检测系统，其特征在于，所述水槽出口与所述恒温液入口间用第一软管连接，所述恒温液出口与所述增压泵的入口间用第二软管连接。
9.根据权利要求8所述的电极材料恒温检测系统，其特征在于，所述水槽出口处设置有截止阀。
10.一种电极材料恒温检测方法，其特征在于，采用权利要求7-9任一项所述的电极材料恒温检测系统，包括如下步骤：
a.向所述恒温水浴锅内加入恒温液，打开恒温水浴锅，对恒温液调温；
b.将所述恒温水浴锅放置于高于所述电极材料恒温检测装置的平面；
c.打开所述增压泵，使得所述恒温水浴锅、所述电极材料恒温检测装置和所述增压泵形成恒温液流回路；
d.向所述电极材料恒温检测装置的所述工作区内加入电解液，静置至试验温度；
e.盖上盖体，插入电极进行电化学测量。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2017
- 2017-04-06 CN CN201710222893.8A patent/CN107045009A/zh active Pending
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