CN111337715B - 原位电化学原子力显微镜观察变温固态电池表界面的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了原位电化学原子力显微镜观察变温固态电池表界面的装置，包括电池夹具，所述电池夹具包括导电板和绝缘板，固态电池的正极与导电板接触，负极与绝缘板接触，其特征在于，所述装置还包括电池夹具下方的控温装置，所述导电板面对绝缘板的一侧设有凸出的定位装置，绝缘板面对导电板的一侧设有对应定位装置的定位孔，定位装置与定位孔对齐咬合后，使得导电板与绝缘板之间的距离等于固态电池的厚度，防止固态电池被过度挤压或受力不均。

Description

原位电化学原子力显微镜观察变温固态电池表界面的装置

技术领域

本发明属于电化学测试技术领域，具体涉及原位电化学原子力显微镜观察变温固态电池表界面的装置。

背景技术

随着电动汽车及便携电子等储能设备的发展，固态锂离子电池以其较高的能量密度和功率密度，较高的安全性和电化学稳定性，成为下一代储能设备的首选技术。目前，本领域内对固态电池中电极与电解质界面反应机理以及电池的失效机制都没有明确的认识，固态电池存在界面电阻大、界面副反应等问题。电化学原子力显微镜(Electrochemistry-Atom Force Microscope,EC-AFM)是一种将电化学分析与原子力显微技术结合的新型表征技术，它可以在纳米尺度上对电池界面反应进行形貌、模量、表面电势等物理特性进行检测，具有高分辨率、高还原性等特性，是一种非常适合电池失效机制研究的表征手段。电化学原子力显微镜技术应用于固态电池界面表征的装置和技术研究较少，很不成熟。

专利CN201920028165.8提供了一种原子力显微镜与电化学工作站联用的原位表征装置，该装置包括绝缘基座及其上表面的第一固定部、第二固定部和移动部，第一固定部、第二固定部设置在绝缘基座的两侧，移动部设置在两个固定部之间，第一磁性螺丝连接并调节移动部与第一固定部的距离，第二磁性螺丝设在第二固定部上并连接电化学工作站连接，固态电池夹设在第二固定部与移动部之间。

专利CN201621363622.1公开了一种加压扣式电池测试夹具，该装置由夹具主体、正极极板、负极极板、弹簧、加压螺杆组成，主体两侧设置有极板引流条卡槽；正极极板放置在主体底部，其引流条卡主体一侧的极板引流条卡槽内；扣式电池正极朝下，放置在正极极板上；负极极板放置在扣式电池上，其引流条卡主体另一侧的极板引流条卡槽内；弹簧放置在负极极板上，通过主体上部的加压螺杆施压固定。

目前，用于原子力显微镜的固态电池测试装置结构简单，功能单一，只提供了加持功能，而用于其它领域的固态电池测试装置，基本无法配合原子力显微镜的检测探针对固态电池的界面进行测试。另外，随着研究的深入，亟需开发一种同时适用于实际运行环境中尤其是高温下的固态电池界面表征的装置。

发明内容

本发明提供了原位电化学原子力显微镜观察变温固态电池表界面的装置，包括电池夹具及其下方的控温装置，所述电池夹具包括导电板和绝缘板，固态电池的正极与导电板接触，负极与绝缘板接触；所述导电板面对绝缘板的一侧设有凸出的定位装置，绝缘板面对导电板的一侧设有对应定位装置的定位孔，定位装置与定位孔对齐咬合后，使得导电板与绝缘板之间的距离等于固态电池的厚度，防止固态电池被过度挤压或受力不均。

所述固态电池的正极与导电板接触，负极与绝缘板接触，所述正极和负极的集流体分别由导电铜胶或其它导电介质连接至电化学工作站。

优选的，所述导电板包括第一水平板和与第一水平板垂直固定连接的第一垂直块，第一水平板和第一垂直块组成T型导电板；所述绝缘板包括第二水平板和与第二水平板垂直固定连接的第二垂直块，第二水平板和第二垂直块组成T型绝缘板。

更优选的，所述第一垂直块的上、下表面分别与导电板的上、下表面齐平，第二垂直块的上、下表面分别与绝缘板的上、下表面齐平。

所述导电板面对绝缘板的一侧设有凸出的定位装置，所述定位装置包括至少三个定距台和至少三个定位销，定位销与定距台为一一对应的关系，所述定距台凸出于导电板的内侧面一段距离，且中部具有凹槽；所述定位销具有一定长度，且能够插入对应的定距台的凹槽内。所述导电板面的内侧面为导电板面对绝缘板的一侧，绝缘板的内侧面为绝缘板面对导电板的一侧。

任选的，所述定位销可以始终固定在对应的定距台的凹槽内，即一一对应的定位销与定距台为一体成型的。

所述定距台和定位销的尺寸根据实际待测的固态电池的厚度确定，固态电池的厚度等于定距台凸出导电板内侧面的距离与定位销露出定距台和定位孔的部分的距离之和。

优选的，所述定距台的形状为圆柱体、圆台、立方体、圆角矩形或其它顶面水平的立体形状，定位销的形状与对应的定距台的凹槽的形状相同。

优选的，所述绝缘板的外侧面设有第二定位装置，所述定位孔为贯穿绝缘板的内侧面和外侧面的通孔，所述定位销的一端插入对应的定距台的凹槽内，另一端贯穿对应的定位孔，并从绝缘板的外侧面穿出后，连接第二定位装置，所述第二定位装置能够带动绝缘板靠近或远离导电板，即第二定位装置能够根据固态电池不同的厚度，定量调节导电板和绝缘板之间的距离。

所述第二定位装置包括螺旋测微器和连接板，螺旋测微器可拆卸地设在连接板上，螺旋测微器的螺杆贯穿连接板并连接所述绝缘板，所述定位销穿过定位孔后连接所述连接板，当转动螺旋测微器时，连接板和定位销固定不动，所述螺杆带动绝缘板沿定位销做靠近或远离所述导电板的运动，精确地定量改变导电板和绝缘板之间的距离，适应不同厚度的固态电池的测试实验。

更优选的，所述第二定位装置可拆卸地连接在绝缘板上，所述连接板为不锈钢材质，当所述导电板和绝缘板之间的距离固定后，所述螺旋测微器能够从连接板上拆除，所述连接板能沿定位销向绝缘板运动，并最终贴附在绝缘板的外侧面。

所述控温装置设在所述电池夹具的下方，加热并维持所述电池夹具和固态电池在一定的温度，优选的，所述控温装置的控温范围为20-60℃，便于原子力显微镜观测不同温度下电池截面的形貌、模量、表面电势等物理特性变化。优选的，所述控温装置底部设有磁铁，将电池夹具通过磁力吸附在控温装置上。

所述导电板的材质为马氏体不锈钢，具有磁性，可吸附在控温装置上，无需在电池夹具上另设磁铁，所述绝缘板的材质为聚四氟乙烯，由于所述控温装置为开放式加热装置，为了保证固态电池的温度，所述导电板和第二定位装置的连接板分别夹持在电池的正负极两侧，提供良好的导热环境。

优选的，所述原位电化学原子力显微镜观察变温固态电池表界面的装置还包括固态电池制备装置，所述固态电池制备装置为可拆卸地设在所述导电板内侧面的立方形槽体，所述立方形槽体具有底面和至少三个侧面，所述底面贴附在导电板的内侧面，第一侧面与导电板的上表面齐平，第二侧面和第三侧面分别设在第一侧面的两边，且均垂直于第一侧面和导电板的内侧面；当导电板下部设有圆角矩形定距台时，所述立方形槽体以圆角矩形定距台的上表面充当第四侧面；当导电板下部设有体积较小的定距台时，所述立方形槽体设有第四侧面，该第四侧面与导电板下部的定距台处于相同的水平高度。

本发明所述的原位电化学原子力显微镜观察变温固态电池表界面的装置具有以下有益效果：

1、所述定位装置的定距台和定位销，能够定位固态电池的位置，便于固态电池组装，同时可以保证同一组对照实验中固态电池所受压力相同，并且使得固态电池内部受力均匀，防止导电板和绝缘板连接时造成的局部挤压；

2、所述第二定位装置不仅能够精确调节导电板和绝缘板之间的距离，以适应不同厚度的固态电池，而且其不锈钢材质的连接板贴附在绝缘板的外侧面，有利于改善固态电池负极侧的传热情况，使得固态电池整体温度分布均衡，提高检测的准确性；

3、所述电池夹具可用于加热系统，可研究在高温下电池界面形貌、模量、表面电势等特性，非常适合电池失效机制分析；

4、整体结构简单，安装方便，安全可靠，可广泛应用于固态电池的原位电化学原子力显微镜测试中。

附图说明

图1为所述原位电化学原子力显微镜观察变温固态电池表界面的装置的结构图。

图2为导电板结构示意图。

图3为绝缘板结构示意图。

图4为第二定位装置调节绝缘板位置的示意图。

图5为第二定位装置调节连接板位置的示意图。

如图中，1-电池夹具，2-导电板，201-第一水平板，202-第一垂直块，3-绝缘板，301-第二水平板，302-第二垂直块，4-定位装置，401-定距台，402-定位销，5-固态电池，6-定位孔，7-螺丝孔，8-第二定位装置，801-螺旋测微器，802-连接板，803-螺杆，9-控温装置，10-探针。

具体实施方式

本发明提供的所述原位电化学原子力显微镜观察变温固态电池表界面的装置，安装方便、可实施性高，能够在不同温度下、在电池充放电过程中通过电化学原子力显微镜对固态锂离子电池的表界面的形貌、模量、表面电势等物理特性进行在线检测，用于分析固态电池失效机制。

所述原位电化学原子力显微镜观察变温固态电池表界面的装置如图1-3所示，包括电池夹具1及其下方的控温装置9，所述电池夹具1包括导电板2和绝缘板3，固态电池5的正极与导电板2接触，负极与绝缘板3接触；所述导电板2面对绝缘板的一侧设有凸出的定位装置4，绝缘板3面对导电板的一侧设有对应定位装置的定位孔6，定位装置4与定位孔6对齐咬合后，使得导电板2与绝缘板3之间的距离等于固态电池的厚度，防止固态电池被过度挤压或受力不均。

本发明所述的观察变温固态电池表界面的装置在传统固态电池夹具的基础上，针对原子力显微镜测试固态电池表界面的特点，设计了开放式电池夹具1，固态电池5夹持在导电板2和绝缘板3之间，正极与导电板2接触，负极与绝缘板3接触，固态电池5的待测界面与导电板2和绝缘板3的上表面齐平，并裸露出来，便于原子力显微镜的探针10接触所述待测界面，进行电池的表界面的形貌、模量、表面电势等物理特性进行在线检测。同时，本发明人创造性地提出对锂离子固态电池在不同温度下的表界面性质进行在线检测，进一步探索分析固态电池的失效机制，这对锂离子固态电池的研究具有重大意义，因此本发明所述的观察变温固态电池表界面的装置设计了所述控温装置9，并与原位电化学原子力显微镜的测试装置进行整合，使得原子力显微镜检测正常进行。

所述固态电池的正极与导电板接触，负极与绝缘板接触，所述正极和负极的集流体分别由导电铜胶或其它导电介质连接至电化学工作站。

优选的，所述导电板2包括第一水平板201和与第一水平板垂直固定连接的第一垂直块202，第一水平板201和第一垂直块202组成T型导电板；所述绝缘板3包括第二水平板301和与第二水平板垂直固定连接的第二垂直块302，第二水平板301和第二垂直块302组成T型绝缘板。

优选的，所述第一垂直块202的上、下表面分别与导电板2的上、下表面齐平，第二垂直块302的上、下表面分别与绝缘板3的上、下表面齐平。

所述第一垂直块202和第二垂直块302的设计不但便于操作人员手持导电板2和绝缘板3进行各种加持、固定固态电池的操作，而且有利于在电池夹具1垂直放置时保持自身平衡，使得电池夹具放置在所述控温装置9上时稳固。

所述定位装置4包括至少三个定距台401和至少三个定位销402，定位销402与定距台401为一一对应的关系，所述定距台401凸出于导电板的内侧面一段距离，且中部具有凹槽；所述定位销402具有一定长度，且能够插入对应的定距台401的凹槽内。

任选的，所述定位销可以始终固定在对应的定距台的凹槽内，即一一对应的定位销与定距台为一体成型的。

使用时，所述固态电池5的底部和/或两侧依靠所述定距台401，所述定位装置4的表面进行绝缘处理，例如喷涂绝缘漆，防止固态电池短路；所述定位销402一端插入对应的定距台401凹槽内，另一端插入绝缘板3上对应的定位孔6内，至少三个定距台401和定位销402彼此对应配合，使得导电板2和绝缘板3之间的任意位置始终保持相同的距离，所述距离等于待测的固态电池5的厚度。当所述导电板2和绝缘板3夹持固态电池并组装时，所述定位装置4使得导电板和绝缘板之间的最小距离为固态电池的厚度，保证固态电池夹持在电池夹具1中时，受力均匀且在同一组对照实验中受力保持一致，不受导电板和绝缘板的过度挤压。

所述定距台401和定位销402的尺寸根据实际待测的固态电池的厚度确定，固态电池的厚度等于定距台401凸出导电板2内侧面的距离与定位销402露出定距台401和定位孔6的部分的距离之和。

优选的，所述定距台401的形状为圆柱体、圆台、立方体、圆角矩形或其它顶面水平的立体形状，定位销402的形状与对应的定距台401的凹槽的形状相同。

在本发明的具体实施方式中，所述定距台401为四个相同的圆柱体，其中两个定距台设在导电板2下部的相同水平高度上，另外两个定距台设在导电板2上部的两边，固态电池5的底部放在导电板下部的两个定距台上，并保持水平，两边的两个定距台起辅助定位的作用。

在本发明的另一个具体实施方式中，所述定距台401为两个圆柱体和一个水平的圆角矩形，其中圆角矩形定距台设在导电板2的下部，两个圆柱体定距台设在导电板2上部的两边，固态电池5的底部放在圆角矩形定距台上，并保持水平，两边的两个定距台起辅助定位的作用。本领域技术人员也可以在上述具体实施方式的指引下，搭配出其它多种不同形状、不同数量、不同排布方式的定位装置4设计形式，这些设计形式均在本发明的保护范围之内。

优选的，所述导电板2和绝缘板3的连接固定方式选自机械固定、磁力吸引固定等多种方式，例如，在导电板2和绝缘板3的四角对应位置分别设置螺丝孔7，可以通过螺丝螺母将导电板和绝缘板连接，也可以安装磁力吸引装置，使导电板和绝缘板吸附在一起。

优选的，如图4所示，所述绝缘板3的外侧面设有第二定位装置8，所述定位孔6为贯穿绝缘板3的内侧面和外侧面的通孔，所述定位销402的一端插入对应的定距台401的凹槽内，另一端贯穿对应的定位孔6，并从绝缘板3的外侧面穿出后，连接第二定位装置8，所述第二定位装置8能够带动绝缘板3靠近或远离导电板2，即第二定位装置能够根据固态电池不同的厚度，定量调节导电板和绝缘板之间的距离。

所述第二定位装置8包括螺旋测微器801和连接板802，螺旋测微器801可拆卸地设在连接板802上，螺旋测微器801的螺杆803贯穿连接板802并连接所述绝缘板3，所述定位销402穿过定位孔6后连接所述连接板802，当转动螺旋测微器801时，连接板802和定位销402固定不动，所述螺杆803带动绝缘板3沿定位销402做靠近或远离所述导电板2的运动，精确地定量改变导电板2和绝缘板3之间的距离，适应不同厚度的固态电池的测试实验。

更优选的，如图5所示，所述第二定位装置8可拆卸地连接在绝缘板3上，所述连接板802为不锈钢材质，当所述导电板2和绝缘板3之间的距离固定后，固定螺旋测微器801的锁死装置，使得螺杆803和绝缘板3不能移动，通过螺丝将导电板2和绝缘板3连接固定，优选的，当固态电池5厚度较大，定位销402露出定距台401的部分较多时，在定位销402露出定距台401的部分设置橡胶垫圈，使得固态电池底部接触的定位装置平整。

然后，所述螺旋测微器801能够从连接板802上拆除，所述连接板802能沿定位销向绝缘板3运动，并最终贴附在绝缘板3的外侧面。本发明所述的第二定位装置8不仅能够通过绝缘板3的物理运动，精确调节导电板2和绝缘板3之间的距离，以适应不同厚度的固态电池的测试实验，而且根据所述控温装置9的加热要求，在测试过程中，使得不锈钢材质的连接板802贴附在绝缘板3的外侧面，有利于改善固态电池负极侧的传热情况，使得固态电池整体温度分布均衡，提高检测的准确性。

所述控温装置9设在所述电池夹具1的下方，加热并维持所述电池夹具1和固态电池5在一定的温度，优选的，所述控温装置9的控温范围为20-60℃，便于原子力显微镜观测不同温度下电池截面的形貌、模量、表面电势等物理特性变化。优选的，所述控温装置9底部设有磁铁，将电池夹具1通过磁力吸附在控温装置上。

所述导电板2的材质为马氏体不锈钢，具有磁性，可吸附在控温装置9上，无需在电池夹具上另设磁铁，所述绝缘板3的材质为聚四氟乙烯，由于所述控温装置9为开放式加热装置，为了保证固态电池的温度，所述导电板2和第二定位装置的连接板802分别夹持在电池的正负极两侧，提供良好的导热环境。

优选的，所述原位电化学原子力显微镜观察变温固态电池表界面的装置还包括固态电池制备装置。本发明人在实践过程中发现，原位电化学原子力显微镜观测固态电池表界面时，探针直接接触电池上表面的界面处，界面的平整程度直接影响观测结果，甚至由于界面处的不平整，导致探针无法有效接触，造成观测中段或失败。该问题的解决除了依靠完善的固态电池制备技术以外，本发明提供了所述的固态电池制备装置专门用于在所述电池夹具上直接制备固态电池，使得固态电池的上表面界面与导电板2和绝缘板3的上表面齐平，同时提高电池界面的平整度。

所述固态电池制备装置为可拆卸地设在所述导电板2内侧面的立方形槽体，所述立方形槽体具有底面和至少三个侧面，所述底面贴附在导电板2的内侧面，第一侧面与导电板的上表面齐平，第二侧面和第三侧面分别设在第一侧面的两边，且均垂直于第一侧面和导电板的内侧面；当导电板下部设有圆角矩形定距台时，所述立方形槽体以圆角矩形定距台的上表面充当第四侧面；当导电板下部设有体积较小的圆柱体、圆台或立方体的定距台时，所述立方形槽体设有第四侧面，该第四侧面与导电板下部的定距台处于相同的水平高度。

制备固态电池5时，将导电板2水平放置，其内侧面向上，固态电池制备装置放置在导电板2内侧面上，此时固态电池制备装置也是水平放置的，固态电池制备装置的第一侧面与导电板2上表面齐平，第四侧面或第四侧面所在的底面的边缘抵住导电板下部的定距台，操作人员即可在固态电池制备装置的立方形槽体内制作固态电池。制作完成后，拆除固态电池制备装置，即可将固态电池按照上述的方式固定在电池夹具1中，进行观测测试。

本发明所述的原位电化学原子力显微镜观察变温固态电池表界面的装置工作流程为：在水氧值<0.1ppm的氩气氛围的手套箱中，将固态电池制备装置安装在导电板2上，在固态电池制备装置的立方形槽体内组装固态电池5，制好后再拆除固态电池制备装置，将固态电池5放置于电池夹具1中，即得到一个平整的被测界面用于原子力显微镜探针10检测。将被测固态电池5放置在圆角矩形定距台401上，绝缘漆防止固态电池短路；固态电池的正极部分与导电板2接触，负极部分与绝缘板3接触，正极部分的集流体处由一条导电铜胶连出，负极部分集流体处由一条导电铜胶连出，两条导电铜胶连接至电化学工作站，进行电化学测试。之后将导电板1与绝缘板3通过螺栓固定连接，使得固态电池观察的截面与导电板1和绝缘板3的上表面边缘对齐。

将组装好的固态电池和电池夹具，通过磁力固定在控温装置9上。在进行电化学测试的同时，可利用原子力显微镜探针10对样品表面的形貌、模量、表面电势进行实时跟踪。在测表面电势时，通过导电铜胶将固态电池与原子力显微镜导电台连接，即可实时跟踪表面电势变化。通过控温装置9施加不同温度(20℃-60℃)，可得到不同温度下电池截面的形貌、模量、表面电势等物理特性变化。通过探究电池界面形貌、模量、表面电势等物理特性在电池充放电过程中原位变化，可有效分析固态电池失效机制。

在上述实例中，所有实验均在水氧值<0.1ppm的氩气氛围的手套箱中进行，可保证锂离子电池不被空气影响。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.原位电化学原子力显微镜观察变温固态电池表界面的装置，包括电池夹具，所述电池夹具包括导电板和绝缘板，固态电池的正极与导电板接触，负极与绝缘板接触，其特征在于，所述装置还包括电池夹具下方的控温装置，所述导电板面对绝缘板的一侧设有凸出的定位装置，绝缘板面对导电板的一侧设有对应定位装置的定位孔，定位装置与定位孔对齐咬合后，使得导电板与绝缘板之间的距离等于固态电池的厚度，防止固态电池被过度挤压或受力不均；

所述观察变温固态电池表界面的装置还包括固态电池制备装置，所述固态电池制备装置为可拆卸地设在所述导电板的内侧面的立方形槽体，所述立方形槽体具有底面和至少三个侧面，所述底面贴附在导电板的内侧面，第一侧面与导电板的上表面齐平，第二侧面和第三侧面分别设在第一侧面的两边，且均垂直于第一侧面和导电板的内侧面；

当导电板下部设有圆角矩形定距台时，所述立方形槽体以圆角矩形定距台的上表面充当第四侧面；当导电板下部设有体积较小的定距台时，所述立方形槽体设有第四侧面，该第四侧面与导电板下部的定距台处于相同的水平高度；

制备固态电池时，将导电板水平放置，其内侧面向上，固态电池制备装置放置在导电板内侧面上，此时固态电池制备装置也是水平放置的，固态电池制备装置的第一侧面与导电板上表面齐平，第四侧面或第四侧面所在的底面的边缘抵住导电板下部的定距台，在所述立方形槽体内制作固态电池；制作完成后，拆除固态电池制备装置。

2.根据权利要求1所述的观察变温固态电池表界面的装置，其特征在于，所述导电板包括第一水平板和与第一水平板垂直固定连接的第一垂直块，第一水平板和第一垂直块组成T型导电板；所述绝缘板包括第二水平板和与第二水平板垂直固定连接的第二垂直块，第二水平板和第二垂直块组成T型绝缘板。

3.根据权利要求1所述的观察变温固态电池表界面的装置，其特征在于，所述定位装置包括至少三个定距台和至少三个定位销，定位销与定距台一一对应；

所述定距台的中部具有凹槽，所述定位销能够插入对应的定距台的凹槽内；

所述定距台凸出导电板内侧面的距离与定位销露出定距台和定位孔的部分的距离之和等于固态电池的厚度。

4.根据权利要求3所述的观察变温固态电池表界面的装置，其特征在于，所述定距台的形状为圆柱体、圆台、立方体或圆角矩形，定位销的形状与对应的定距台的凹槽的形状相同。

5.根据权利要求3所述的观察变温固态电池表界面的装置，其特征在于，所述绝缘板的外侧面设有第二定位装置，所述定位孔为贯穿绝缘板的内侧面和外侧面的通孔，所述定位销的一端插入对应的定距台的凹槽内，另一端贯穿对应的定位孔，并从绝缘板的外侧面穿出后，连接第二定位装置，所述第二定位装置能够带动绝缘板靠近或远离导电板，定量调节导电板和绝缘板之间的距离。

6.根据权利要求5所述的观察变温固态电池表界面的装置，其特征在于，所述第二定位装置包括螺旋测微器和连接板，螺旋测微器可拆卸地设在连接板上，螺旋测微器的螺杆贯穿连接板并连接所述绝缘板，所述定位销穿过定位孔后连接所述连接板，当转动螺旋测微器时，连接板和定位销固定不动，螺杆带动绝缘板沿定位销做靠近或远离所述导电板的运动，定量改变导电板和绝缘板之间的距离。

7.根据权利要求6所述的观察变温固态电池表界面的装置，其特征在于，所述第二定位装置可拆卸地连接在绝缘板上，所述连接板为不锈钢材质，所述螺旋测微器能够从连接板上拆除，所述连接板能沿定位销向绝缘板运动，并贴附在绝缘板的外侧面。

8.根据权利要求1所述的观察变温固态电池表界面的装置，其特征在于，所述控温装置的控温范围为20-60℃，且底部设有磁铁，将电池夹具通过磁力吸附在控温装置上。

9.根据权利要求8所述的观察变温固态电池表界面的装置，其特征在于，所述导电板的材质为马氏体不锈钢，具有磁性，所述绝缘板的材质为聚四氟乙烯。

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