CN110007233A - 一种可视化的固态电解质原位电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可视化的固态电解质原位电池，包括透明的固态电解质反应管、导电柱a和导电柱b，所述的固态电解质反应管的两端设置有外螺纹，固态电解质反应管通过其两端的外螺纹与螺母a和螺母b螺纹连接，导电柱a和导电柱b分别通过螺母a和螺母b伸入固态电解质反应管内并与固态电解质接触，导电柱a和导电柱b作为模拟原位电池的正极或负极；导电柱a与导电柱b的另一端通过香蕉头连接线或鳄鱼夹与电化学工作站连接，本发明结构简单，通过模拟固态电解质电池的充放电过程中副反应，在充放电过程中通过固态电解质反应管观察固体电解质的变化，进一步提高了研究的可靠性。通过密封圈，保证固态电解质反应的密封性和压力。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其是一种可视化的固态电解质原位电池。
背景技术
传统的锂电池主要使用液态电解液，容易引发易燃易爆等安全问题，同时液态锂离子电池容量有限，这也限制了电池的适用性；为了解决上述问题，现有的电池一般采用固态电解质，但是，由于固态电解质存在界面电阻大、界面反应等问题，因此也限制的固体电解质的发展，为解决上述技术问题，需要对固态电解质电池进行研究，而在电解质的研究过程需要对其电化学反应、以及充放电过程中的副反应进行观察，因此亟需要一种能够在测试过程观察固态电解质变化的装置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种可视化的固态电解质原位电池，该电池能够实时观察固态电解质在充放电过程中的反应变化。
本发明的技术方案为：一种可视化的固态电解质原位电池，包括透明的固态电解质反应管、导电柱a和导电柱b，通过所述的固态电解质反应管能够观察到管内的固态电解质的反应情况，所述的固态电解质反应管的两端设置有外螺纹，所述的固态电解质反应管的两端通过其上的外螺纹与螺母a和螺母b螺纹连接，所述的导电柱a和导电柱b分别通过螺母a和螺母b伸入固态电解质反应管内并与固态电解质接触，所述的导电柱a和导电柱b作为模拟原位电池的正极或负极；所述的导电柱a与导电柱b的另一端通过香蕉头连接线或鳄鱼夹与电化学工作站连接，从而固态电解质模拟原位电池的充放电过程，所述的透明的固态电解质反应管可用于拉曼检测，通过射线进行表征。
进一步的，所述的固态电解质反应管采用石英玻璃或金属铍制成。
进一步的，所述的固态电解质反应管内靠近导电柱b的一端还设置有导电垫片，所述的导电垫片与导电柱b之间还设置有一连接弹簧，从而保证固态电解质反应管内部连接更加紧密，所述的导电垫片的另一端与固态电解质接触。
进一步的，所述的导电柱a与螺母a之间设置有密封圈a，所述的连接弹簧与螺母b之间设置有密封圈b。
进一步的，所述的固态电解质反应管上还设置有一凹陷部，所述凹陷部对应的固态电解质反应管内设置一用于放置固态电解质的托盘。
进一步的，所述的固态电解质反应管下端设置有固定支架。
进一步的，所述的密封圈a和密封圈b采用聚四氟乙烯材料制成。
本发明的有益效果为：
1、本发明结构简单，通过在固态电解质反应管内放置固态电解质，并且通过在固态电解质反应管两端设置导电柱作为正负极，从而模拟固态电解质电池，通过对其进行充放电，在充放电过程中通过固态电解质反应管观察固体电解质的变化，进一步提高了研究的可靠性。
2、本发明固态电解质反应管采用石英玻璃制成，从而方便观察固态电解质的反应变化。
3、本发明的反应管2端设置有密封圈，保证固态电解质反应的密封性和压力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的爆炸结构图；
图中，1-固态电解质反应管，2-导电柱a，3-导电柱b，4-螺母a，5-螺母b，6-导电垫片，7-连接弹簧，8-凹陷部，9-有密封圈a，10-有密封圈b，11-托盘，12-固定支架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1和图2所示，一种可视化的固态电解质原位电池，包括透明的固态电解质反应管1、导电柱a2和导电柱b3，所述的固态电解质反应管1采用石英玻璃制成，也可以采用其他透明材料制成，如金属铍。通过所述的透明的固态电解质反应管1能够观察到管内的固态电解质的反应情况，所述的固态电解质反应管1的两端设置有外螺纹，所述的固态电解质反应管1通过其两端的外螺纹与螺母a4和螺母b5螺纹连接，所述的导电柱a2通过螺母a4伸入固态电解质反应管1内并与固态电解质接触，所述的导电柱b3通过螺母b5伸入固态电解质反应管1内，并且所述的固态电解质反应管1内靠近导电柱b3的一端还设置有导电垫片6，所述的导电垫片6与导电柱b3之间还设置有一连接弹簧7，通过连接弹簧7保证固态电解质反应管1内部连接更加紧密，防止导电柱b3与固态电解质之间出现接触不良的情况，所述的导电垫片6的另一端与固态电解质接触，所述的导电柱a2和导电柱b3作为模拟原位电池的正极或负极；所述的导电柱a2与导电柱b3的另一端通过香蕉头连接线或鳄鱼夹与电化学工作站连接，从而固态电解质模拟原位电池的充放电过程。
为了保证测试环境的密封性和保证固态电解质反应管1的压力，所述的导电柱a2与螺母a4之间设置有密封圈a9，所述的连接弹簧7与螺母b5之间设置有密封圈b10，所述的密封圈a9和密封圈b10采用聚四氟乙烯材料制成，也可以采用如橡胶、硅胶等材料制成。
所述的固态电解质反应管1下端设置有固定支架12，通过固定支架12将该电池放置在如手套箱等测试设备内，所述的固态电解质反应管1上还设置有一凹陷部8，所述凹陷部9对应的固态电解质反应管1内设置一用于放置固态电解质的托盘11，所述的托盘11为半圆形。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (8)
1.一种可视化的固态电解质原位电池，其特征在于：包括透明的固态电解质反应管、导电柱a和导电柱b，所述的固态电解质反应管的两端设置有外螺纹，所述的固态电解质反应管的两端通过其上的外螺纹与螺母a和螺母b螺纹连接，所述的导电柱a和导电柱b分别通过螺母a和螺母b伸入固态电解质反应管内并与固态电解质接触，所述的导电柱a和导电柱b作为模拟原位电池的正极或负极；所述的导电柱a与导电柱b的另一端通过香蕉头连接线或鳄鱼夹与电化学工作站连接以模拟固态电解质电池的充放电过程，所述的透明的固态电解质反应管可用于拉曼检测，通过射线对固态电解质进行表征。
2.根据权利要求1所述的一种可视化的固态电解质原位电池，其特征在于：所述的固态电解质反应管采用石英玻璃制成。
3.根据权利要求2所述的一种可视化的固态电解质原位电池，其特征在于：所述的固态电解质反应管可采用金属铍制成。
4.根据权利要求3所述的一种可视化的固态电解质原位电池，其特征在于：所述的固态电解质反应管内靠近导电柱b的一端还设置有导电垫片，所述的导电垫片与导电柱b之间还设置有一连接弹簧。
5.根据权利要求1所述的一种可视化的固态电解质原位电池，其特征在于：所述的导电柱a与螺母a之间设置有密封圈a，所述的连接弹簧与螺母b之间设置有密封圈b。
6.根据权利要求4所述的一种可视化的固态电解质原位电池，其特征在于：所述的固态电解质反应管上还设置有一凹陷部，所述凹陷部对应的固态电解质反应管内设置一用于放置固态电解质的托盘。
7.根据权利要求6所述的一种可视化的固态电解质原位电池，其特征在于：所述的固态电解质反应管下端设置有固定支架。
8.根据权利要求5所述的一种可视化的固态电解质原位电池，其特征在于：所述的密封圈a和密封圈b采用聚四氟乙烯材料制成。
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113745629A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-12-03 | 北京科技大学 | 一种便于在手套箱内组装的固态电池装置 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1331848A (zh) * | 1998-12-22 | 2002-01-16 | 株式会社华仁电池 | 多微孔固态电解质及其制备方法 |
| JP2005005024A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Nbc Inc | 固体電解質担持体用織布およびリチウム電池用固体電解質シート |
| US20120286793A1 (en) * | 2009-12-17 | 2012-11-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle system and method for detecting hydrogen sulfide |
| CN103072971A (zh) * | 2013-03-04 | 2013-05-01 | 南京航空航天大学 | Scdd及cdc制备装置 |
| CN103926265A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-07-16 | 广西师范大学 | 一种原位同步观测和分析锂离子电池电极反应的方法 |
| US20160322677A1 (en) * | 2015-04-30 | 2016-11-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | In-situ coin cell for real time analysis, measuring system including the same, method of manufacturing in-situ coin cell and method of measuring in-situ coin cell using light |
| CN106248597A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-21 | 南开大学 | 一种基于贵金属纳米粒子的可视化检测方法及应用 |
| CN108039463A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-05-15 | 北京化工大学 | 一种固态电解质/电极复合材料的制备及应用该材料的固态电池 |
| CN108550902A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-09-18 | 华南师范大学 | 一种全固态锂离子电池及其原位制备方法 |
| CN210166472U (zh) * | 2019-04-06 | 2020-03-20 | 五邑大学 | 一种可视化的固态电解质原位电池 |
-
2019
- 2019-04-06 CN CN201910273551.8A patent/CN110007233A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1331848A (zh) * | 1998-12-22 | 2002-01-16 | 株式会社华仁电池 | 多微孔固态电解质及其制备方法 |
| JP2005005024A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Nbc Inc | 固体電解質担持体用織布およびリチウム電池用固体電解質シート |
| US20120286793A1 (en) * | 2009-12-17 | 2012-11-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle system and method for detecting hydrogen sulfide |
| CN103072971A (zh) * | 2013-03-04 | 2013-05-01 | 南京航空航天大学 | Scdd及cdc制备装置 |
| CN103926265A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-07-16 | 广西师范大学 | 一种原位同步观测和分析锂离子电池电极反应的方法 |
| US20160322677A1 (en) * | 2015-04-30 | 2016-11-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | In-situ coin cell for real time analysis, measuring system including the same, method of manufacturing in-situ coin cell and method of measuring in-situ coin cell using light |
| CN106248597A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-21 | 南开大学 | 一种基于贵金属纳米粒子的可视化检测方法及应用 |
| CN108039463A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-05-15 | 北京化工大学 | 一种固态电解质/电极复合材料的制备及应用该材料的固态电池 |
| CN108550902A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-09-18 | 华南师范大学 | 一种全固态锂离子电池及其原位制备方法 |
| CN210166472U (zh) * | 2019-04-06 | 2020-03-20 | 五邑大学 | 一种可视化的固态电解质原位电池 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 宋维力 等: "储能电池原位可视化表征技术与拓展", 中国化学会第三届中国能源材料化学研讨会摘要集, pages 569 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113745629A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-12-03 | 北京科技大学 | 一种便于在手套箱内组装的固态电池装置 |
| CN113745629B (zh) * | 2021-08-09 | 2023-02-07 | 北京科技大学 | 一种便于在手套箱内组装的固态电池装置 |
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