CN113725494A - 一种电池制备与充放电测试夹具、使用方法及用途 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池制备与充放电测试夹具、使用方法及用途,所述的电池制备与充放电测试夹具包括加压模块、成型模块和保护模块;所述的成型模块包括上电极压模、下电极压模和绝缘套,所述的绝缘套套设于上电极压模和下电极压模外周;所述的保护模块包括上电极和下电极,所述的上电极和下电极的外周均设置有密封件,所述的上电极和下电极在竖直方向上相对设置。可以同时满足电池评测所需的电池压制成型、电池加压测试和电池氛围保护三个需求,在特定环境中用此套夹具制备电池,密封后即可拿到常规的空气氛围中进行测试,本发明在解决电池测试时施压压力个体差异大的同时,减小夹具的整体体积。
Description
技术领域
本发明属于电池制备技术领域,涉及一种电池制备与充放电测试夹具、使用方法及用途。
背景技术
面临全球性的环境及能源问题,以清洁、可再生能源代替传统化石能源的呼声越来越高,锂离子电池作为动力电池及储能电池的优势逐渐显现。
相比于其它电池,锂离子电池比能量高,记忆效应小,自放电率低。然而,由于锂离子电池存在电解液易燃,高温性能差等缺点,其在动力电池领域的实用化进程远不如人们的预期。随着人们对锂离子电池容量的需求从传统的3C产品到大规模储能单元,锂离子电池的容量、循环性能、安全性、成本等问题日益突出,尤其是其安全性。有研究表明,当锂离子电池容量由小变大,数量由单个变成阵列,其安全隐患呈指数性增长。
全固态电池由于采用全固态电解质代替传统液态电解质,可以彻底解决锂离子电池由于过充、挤压、针刺、碰撞以及不当操作引起的燃烧甚至爆炸等安全问题,因此受到国内外学者越来越多的关注。
全固态电池的核心材料固体电解质对空气中的水分敏感,易与空气中的水分发生化学反应。现有全固态原理电池的制备与评测,大多是在特定的氩气、氮气等低湿低氧手套箱或者低湿的干燥房内将电池加工成型,并且做好密封后方可拿到常规空气氛围中进行测试。
CN204333154U公开了一种用于全固态电池性能测试的装置,属于电化学技术领域。该装置包括两个惰性材质片材和螺栓,片材的一侧设置凹槽,凹槽中间设置贯穿孔,通过螺栓将具有凹槽的一面相对放置的两个片材紧固成一体,待测全固态电池样品可通过贯穿孔实现与外部检测用夹具的电连接。
CN208173730U公开了一种电池充放电夹具,属于固态、全固态电池测试领域,解决了现有充放电夹具对测试材料施加压力不精准影响测试结果的技术问题,其技术方案要点是,包括夹具下盖和夹具上盖,夹具上盖设置有上下贯通的通孔,夹具上盖的通孔内滑动安装有上电极,夹具下盖上设置有与上电极相对的下电极,通孔远离夹具下盖的一端穿设有与夹具上盖的内壁螺纹配合的预紧加力杆,预紧加力杆与上电极的中心线位于同一直线上,通过旋转预紧加力杆施加压力至上电极。
目前传统的夹具虽能满足全固态原理电池的测试要求,但也存在一些缺陷和不足。主要体现在:(1)加压测试时对电池施加的压力不准确,样品个体差异较大;(2)整套夹具较笨重,占用较大的空间,且整套夹具都要放到特定环境氛围内组装完毕才能到常规环境氛围做测试,整个过程都需要占用较大的夹具放置空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种电池制备与充放电测试夹具、使用方法及用途,本发明提供的夹具可以同时满足电池评测所需的电池压制成型、电池加压测试和电池氛围保护三个需求,在特定环境中用此套夹具制备电池,加压密封后即可拿到常规的空气氛围中进行测试,本发明在解决电池测试时施压压力个体差异大的同时,减小夹具的整体体积。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种电池制备与充放电测试夹具,所述的电池制备与充放电测试夹具包括加压模块、成型模块和保护模块;
所述的成型模块包括上电极压模、下电极压模和绝缘套,所述的上电极压模和下电极压模在竖直方向上相对设置,所述的上电极压模和下电极压模之间留有电池仓用于放入待成型材料,所述的绝缘套套设于上电极压模和下电极压模外周,在压力作用下,上电极压模和下电极压模相对压合挤压待成型材料,得到成品电池;
所述的保护模块包括上电极和下电极,所述的上电极和下电极的外周均设置有密封件,所述的上电极和下电极在竖直方向上相对设置,电池制备完成后,将上电极压模和下电极压模替换为上电极和下电极,所述的上电极和下电极通过密封件与绝缘套之间形成密封,进行充放电测试。
本发明提供的夹具可以同时满足电池评测所需的电池压制成型、电池加压测试和电池氛围保护三个需求,在特定环境中用此套夹具制备电池,密封后即可拿到常规的空气氛围中进行测试,本发明在解决电池测试时施压压力个体差异大的同时,减小夹具的整体体积。
具体而言,本发明提供的夹具在结构上的优势体现在:
(1)整套夹具省去了传统的密封仓外壳,只需要对电池仓进行密封实现气氛保护即可,主要通过密封件来保证电池所处环境氛围,无需将整套夹具放入密封仓内,因此降低了整套夹具的体积,缩减从电池制备到测试的整个过程中夹具对特定环境氛围空间(如手套箱)的占用。
(2)成型模块与保护模块合二为一,二者共用绝缘套,夹具整体不需要额外的保护装置,通过在特定氛围环境下(如手套箱内)将上电极压模和下电极压模替换为带密封圈的上电极和下电极,对电池仓内的原理电池实现氛围保护,从而实现了由成型功能向保护功能的转换,此设计既可以保证电池仓内的环境氛围,又不需要将加压模块放到特定氛围环境下加压,大大减小了夹具整体对特定氛围环境的空间占用。同时,加压不需要在特定环境氛围下进行,改善了加压操作环境。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的加压模块包括顶板、底板、压板和预紧螺栓,所述的顶板和底板之间通过周向设置的至少两根立柱固定支撑,所述的压板位于顶板下方并与所述的立柱滑动连接,所述预紧螺栓贯穿顶板后抵住所述的压板,通过旋转预紧螺栓使得压板沿立柱下移,对电池加压。
本发明结合改进的单预紧螺栓,可以实现用数显扭力扳手精确控制施压力矩,大大改进加压精度。
作为本发明一种优选的技术方案,所述底板表面依次层叠设置有下电极绝缘垫和下电极接线片,所述压板底面依次层叠设置有上电极绝缘垫和上电极接线片。
作为本发明一种优选的技术方案,所述绝缘套内周面的中部区域设置有环形凸起,所述的环形凸起包围并密封所述的电池仓,除环形凸起外的内周面其余区域与上电极压模和下电极压模之间不接触。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的上电极压模和下电极压模均为T形结构。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的上电极和下电极的外周均开设有凹槽,所述凹槽内嵌入密封件,所述的上电极和下电极分别通过密封件紧贴绝缘套内壁,所述的上电极、下电极和绝缘套围成密封空间,电池在密封空间内进行充放电测试。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的密封件为密封圈。
第二方面,本发明提供了一种第一方面所述的电池制备与充放电测试夹具的使用方法,所述的使用方法分为电池制备和充放电测试。
所述的电池制备过程包括:
将待成型材料放入电池仓,对上电极压模施压,上电极压模和下电极压模相对压合挤压待成型材料,得到成品电池。
所述的充放电测试过程包括:
将上电极压模和下电极压模替换为上电极和下电极,上电极、下电极和绝缘套在密封件的作用下围成密封空间,电池在密封空间内进行充放电测试。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的电池为全固态电池。
所述的全固态电池的制备过程具体包括如下步骤:
(1)向电池仓内倒入固体电解质,加压后形成固体电解质层;
(2)在固体电解质层靠近上电极压模的一侧表面倒入正极合剂,加压后得到由固体电解质层和正极合剂层复合形成的双层结构圆片;
(3)倒转成型模块,在固体电解质层靠近下电极压模的一侧表面倒入负极合剂,加压后得到由正极合剂层、固体电解质层和负极合剂层复合形成的三层结构圆片;
(4)在正极合剂层和负极合剂层表面分别贴合正极集流体和负极集流体,得到所述的全固态电池。
第三方面,本发明提供了一种第一方面所述的电池制备与充放电测试夹具的用途,所述的电池制备与充放电测试夹具用于制备全固态电池并对全固态电池进行充放电测试。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明提供的夹具可以同时满足电池评测所需的电池压制成型、电池加压测试和电池氛围保护三个需求,在特定环境中用此套夹具制备电池,密封后即可拿到常规的空气氛围中进行测试,本发明在解决电池测试时施压压力个体差异大的同时,减小夹具的整体体积。
具体而言,本发明提供的夹具在结构上的优势体现在:
(1)整套夹具省去了传统的密封仓外壳,只需要对电池仓进行密封实现气氛保护即可,主要通过密封件来保证电池所处环境氛围,无需将整套夹具放入密封仓内,因此降低了整套夹具的体积,缩减从电池制备到测试的整个过程中夹具对特定环境氛围空间(如手套箱)的占用。
(2)成型模块与保护模块合二为一,二者共用绝缘套,夹具整体不需要额外的保护装置,通过在特定氛围环境下(如手套箱内)将上电极压模和下电极压模替换为带密封圈的上电极和下电极,对电池仓内的原理电池实现氛围保护,从而实现了由成型功能向保护功能的转换,此设计既可以保证电池仓内的环境氛围,又不需要将加压模块放到特定氛围环境下加压,大大减小了夹具整体对特定氛围环境的空间占用。同时,加压不需要在特定环境氛围下进行,改善了加压操作环境。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的电池制备与充放电测试夹具的结构示意图;
图2为本发明实施例1提供的电池制备与充放电测试夹具的结构示意图;
图3为本发明对比例1提供的电池制备与充放电测试夹具的结构示意图;
图4为本发明实施例1提供的不同批次的电池充放电曲线;
图5为本发明对比例1提供的不同批次的电池充放电曲线;
其中,101-原底板;102-原下电极;103-原绝缘套;104-原电池仓;105-原上电极;106-原预紧螺栓;107-螺栓绝缘套;108-原顶板;109-预紧螺母;110-上电极接线柱;111-上电极接线;112-第一外接线柱;113-下电极接线柱;114-下电极接线;115-敞口壳体;116-密封脂;117-密封盖;118-第二外接线柱;201-底板;202-下电极;203-绝缘套;204-电池仓;205-上电极;206-立柱;207-顶板;208-下电极绝缘垫;209-下电极接线片;210-下电极密封圈;211-上电极密封圈;212-上电极接线片;213-上电极绝缘垫;214-预紧螺栓;215-下电极压模;216-上电极压模;217-压板。
具体实施方式
需要理解的是,在本发明的描述中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系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装置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。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明的主要发明点在于对传统夹具的结构进行了重新设计,对电池所采用的正极合剂、负极合剂和电解质的材料种类和制备方法不作具体要求和特殊限定。
示例性地,在一个具体实施方式中,本发明提供了一种可选的正极合剂和负极合剂的制备方法。
在水含量和氧含量均<1ppm的氩气手套箱内制备正极合剂,具体包括如下步骤:
(1)分别称量3g正极活性物质(NCM622)、1g硫化物固态电解质(Li6PS5Cl)和80mg科琴黑导电剂(一次粒径35nm、长宽比1.1),将三种粉末倒入内径为100mm的玛瑙研钵内;
(2)用药勺对步骤(1)称量的三种粉体进行简单混合,然后通过玛瑙研钵和玛瑙研磨棒进行10min的干式混合;用药勺将研磨后的混合粉体全部刮到玛瑙研钵底部,再用玛瑙研磨棒进行10min的干式混合;
(3)用药勺将粉体从研钵刮下,得到用于制备全固态电池的正极合剂。
负极合剂的制备过程包括:
在水含量和氧含量均<1ppm的氩气手套箱内制备负极合剂,具体包括如下步骤:
(1)分别称量3g石墨负极、1.5g硫化物固态电解质(Li6PS5Cl)和45mg科琴黑导电剂(一次粒径35nm、长宽比1.1),将三种粉末倒入内径为100mm的玛瑙研钵内;
(2)用药勺对步骤(1)称量的三种粉体进行简单混合,然后通过玛瑙研钵和玛瑙研磨棒进行10min的干式混合;用药勺将研磨后的混合粉体全部刮到玛瑙研钵底部,再用玛瑙研磨棒进行10min的干式混合;
(3)用药勺将粉体从研钵刮下,得到用于制备全固态电池的负极合剂。
需要说明的是,以上示例性描述的制备方法仅用于帮助本领域技术人员更好地理解本发明提供的夹具如何使用,不构成对本发明的进一步限定,因此可以理解的是,采用其他原料制备得到的正极合剂和负极合剂同样可以采用本发明提供的夹具制备得到全固态电池。
实施例1
本实施例提供了一种电池制备与充放电测试夹具,所述的制备与充放电测试夹具如图1和图2所示,包括加压模块、成型模块和保护模块,其中,图1为安装有成型模块的夹具,图2为安装有保护模块的夹具,在使用过程中,先在特定气氛的手套箱内通过液压机等加压设备对成型模块施压制成成品电池,随后将成型模块拆除,安装保护模块,为成品电池提供了密封环境用于进行充放电测试,随后将夹具移出手套箱,置于外界环境中(此时成品电池仍处于保护模块的气氛保护中),进行充放电测试。
如图1所示,成型模块包括上电极压模216、下电极压模215和绝缘套203,上电极压模216和下电极压模215在竖直方向上相对设置,上电极压模216和下电极压模215之间留有电池仓204用于放入待成型材料,上电极压模216和下电极压模215均为T形结构。绝缘套203套设于上电极压模216和下电极压模215外周,绝缘套203内周面的中部区域设置有环形凸起,环形凸起包围并密封电池仓204,除环形凸起外的内周面其余区域与上电极压模216和下电极压模215之间不接触。在液压机等加压设备的作用下,上电极压模216和下电极压模215相对压合挤压待成型材料,得到电池成品。
如图2所示,保护模块包括上电极205和下电极202,电池制备完成后,将上电极压模216和下电极压模215替换为上电极205和下电极202,上电极205和下电极202在竖直方向上相对设置,上电极205和下电极202的外周均开设有凹槽,上电极205的凹槽内嵌入上电极密封圈211,下电极202的凹槽内嵌入下电极密封圈210,上电极205和下电极202分别通过上电极密封圈211和下电极密封圈210紧贴绝缘套203内壁,上电极205、下电极202和绝缘套203围成密封空间,电池在密封空间内进行充放电测试。
加压模块包括顶板207、底板201、压板217和预紧螺栓214,顶板207和底板201之间通过周向设置的至少两根立柱206固定支撑,压板217位于顶板207下方并与立柱206滑动连接,预紧螺栓214贯穿顶板207后抵住压板217,通过旋转预紧螺栓214使得压板217沿立柱206下移,对上电极压模216加压。底板201表面依次层叠设置有下电极绝缘垫208和下电极接线片209,压板217底面依次层叠设置有上电极绝缘垫213和上电极接线片212。
实施例2
本实施例提供了一种全固态电池的制备方法和充放电测试方法,采用具体实施方式制备得到的正极合剂和负极合剂,以Li6PS5Cl作为固态电解质,制备全固态电池,制备完成后在原位对全固态电池进行充放电测试,制备过程和充放电测试均在实施例1提供的电池制备与充放电测试夹具中进行。
所述的制备方法具体包括如下步骤:
(1)称量60mg固体电解质(Li6PS5Cl),倒入横截面为1cm2且下电极202套入圆孔的圆筒电池绝缘套203中,套入上电极205直至电极触碰到粉体后,上电极205和下电极202分别相对于绝缘套203各旋转360°,再以1ton/cm2的压力压制60s,制备得到固体电解质层;
(2)称量25mg正极合剂,倒入固体电解质层的上电极205的侧表面上,套入上电极205直至电极触碰到粉体后,上电极205相对于电池绝缘套203旋转360°,以3ton/cm2的压力进行压制60s,制得正极合剂层与电解质层复合的双成结构圆片;
(3)将绝缘套203翻转180°,称量15mg负极合剂,倒入固体电解质层的下电极202侧表面上,套入下电极202直至电极触碰到粉体后,下电极202相对于绝缘套203旋转360°,以3ton/cm2的压力进行压制60s,泄压后再以5ton/cm2的压力进行压制60s,泄压后再以10ton/cm2的压力进行压制60s,制得正极合剂层、固体电解质层和负极合剂层复合形成的三层结构圆片;
(4)在正极合剂层的表面配置铝箔作为正极集电体,在负极合剂层的表面配置铜箔作为负极集电体,制成全固态电池。
充放电测试过程具体包括如下步骤:
(1)采用实施例1提供的夹具按上述电池制备方法在手套箱内制备完成后,将上电极压模216和下电极压模215替换为上电极205和下电极202,上电极205、下电极202和绝缘套203在密封圈的作用下围成密封空间,全固态电池置于密封空间内,整个替换安装过程均在手套箱内完成,此时夹具切换至充放电模式,可以用于对全固态电池进行充放电测试;
(2)将安装完成的夹具由手套箱内取出后转移至外界空气环境,通过加压模块对电池施加2ton/cm2(预紧螺栓214(M16)施加的预计力矩为64N·m)的压力进行充放电测试,充放电测试条件为:充放电截止电压设为2~4V,CC充放电流为0.15mA,记录首周充放电数据。
随机抽取同批次的五个全固态电池,分别记为样品A、样品B、样品C、样品D和样品E,根据上述充放电测试方法对5个电池样品进行测试,得到各电池样品的放电容量数据和充放电曲线,测试结果见表1,充放电曲线如图4所示。
对比例1
本实施例提供了一种电池制备与充放电测试夹具,所述的电池制备与充放电测试夹具如图3所示,包括敞口壳体115,敞口壳体115的敞口处设置有密封盖117,密封盖117与敞口壳体115之间通过密封脂116密封。
敞口壳体115内部设置有原顶板108、原底板101、原上电极105、原下电极102和原绝缘套103,原顶板108与原底板101之间通过周向设置的多个原预紧螺栓106连接固定,原预紧螺栓106与原顶板108之间的连接处设有螺栓绝缘套107,原预紧螺栓106靠近原顶板108的一侧设置有预紧螺母109,原顶板108和原底板101之间竖直设置有相对的原上电极105和原下电极102,原上电极105和原下电极102之间留有原电池仓104,原电池仓104用于放入待成型材料,原上电极105和原下电极102的外周套设有原绝缘套103。通过旋入预紧螺母109使得原顶板108下移,通过液压机等加压设备对原上电极105施压,挤压待成型材料。
原顶板108上设置有上电极接线柱110,原底板101上设置有下电极接线柱113,密封盖117上设置有第一外接线柱112和第二外接线柱118,上电极接线柱110通过上电极接线111接入第一外接线柱112,下电极接线柱113通过下电极接线114接入第二外接线柱118。
由实施例1和对比例1提供的夹具结构可以分析看出,对比例1提供的传统结构夹具从便携性和可操作性上均不如实施例1,集中表现在:
(1)加压方式:在加压测试时,对比例1提供的夹具是通过预紧多个预紧螺母109来向电池施压,四个预紧螺母109预紧时很难保证均衡预紧,预紧力误差防范较大,导致施加到电池上的压力误差范围较大;而实施例1只需要控制一个预紧螺栓214即可,另外配合数显扭力扳手精确控制施压力矩,大大改进加压精度;
(2)占地面积:为了保证电池一直处于低湿的环境下测试,实施例1需要提供较大空间的壳体用于收纳各个部件,从而提高了设备的占地面积;而实施例1没有壳体的存在,只需要保证电池仓204的密封性即可;
(3)密封效果:实施例1提供的夹具只需要对小空间的电池仓204实现密封即可(主要通过密封圈),而对比例1需要对整个壳体进行密封,确保壳体内部气氛,相比来看,实施例1的密封难度更小,密封程度更高。
对比例2
采用对比例1提供的夹具按实施例2提供的全固态电池的制备方法在手套箱内制备全固态电池,制备完成后,向壳体内通入氩气进行气氛保护,预紧四个预紧螺母109来向电池施加2ton/cm2(四个预紧螺母109(M8),每个施加的预紧力矩为8N·m,操作过程中很难控制四个螺母预紧力相同,需对每个预紧螺母109分别多次预紧调节)的压力,将下电极接线柱113通过下电极接线114接入第二外接线柱118,上电极接线柱110通过上电极接线111接入第一外接线柱112。
以上操作均在手套箱内完成,接线完成后将夹具从手套箱内转移到外界环境中进行充放电测试,充放电测试条件与实施例2相同。
随机抽取同批次的五个全固态电池,分别记为样品F、样品G、样品H、样品I和样品J,根据上述充放电测试方法对5个电池样品进行测试,得到各电池样品的放电容量数据和充放电曲线,测试结果见表1,充放电曲线如图5所示。
从图4和图5所示的充放电曲线可以对比看出,采用实施例1提供的夹具制备得到的电池一致性明显高于对比例1提供的夹具制备得到的电池一致性。
表1
由表1数据可以看出,采用本实施例提供的夹具制备得到的全固态电池的平均放电容量高于对比例,此外实施例的容量方差也低于对比例,这表明本实施例提供的夹具制备得到的各个电池样品的放电容量基本一致,差异不大,而对比例提供的夹具制备得到的各个电池样品的放电容量差距较大。
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种电池制备与充放电测试夹具,其特征在于,所述的电池制备与充放电测试夹具包括加压模块、成型模块和保护模块;
所述的成型模块包括上电极压模、下电极压模和绝缘套,所述的上电极压模和下电极压模在竖直方向上相对设置,所述的上电极压模和下电极压模之间留有电池仓用于放入待成型材料,所述的绝缘套套设于上电极压模和下电极压模外周,在压力作用下,上电极压模和下电极压模相对压合挤压待成型材料,得到成品电池;
所述的保护模块包括上电极和下电极,所述的上电极和下电极的外周均设置有密封件,所述的上电极和下电极在竖直方向上相对设置,电池制备完成后,将上电极压模和下电极压模替换为上电极和下电极,所述的上电极和下电极通过密封件与绝缘套之间形成密封,进行充放电测试。
2.根据权利要求1所述的电池制备与充放电测试夹具,其特征在于,所述的加压模块包括顶板、底板、压板和预紧螺栓,所述的顶板和底板之间通过周向设置的至少两根立柱固定支撑,所述的压板位于顶板下方并与所述的立柱滑动连接,所述预紧螺栓贯穿顶板后抵住所述的压板,通过旋转预紧螺栓使得压板沿立柱下移,对电池加压。
3.根据权利要求2所述的电池制备与充放电测试夹具,其特征在于,所述底板表面依次层叠设置有下电极绝缘垫和下电极接线片,所述压板底面依次层叠设置有上电极绝缘垫和上电极接线片。
4.根据权利要求1所述的电池制备与充放电测试夹具,其特征在于,所述绝缘套内周面的中部区域设置有环形凸起,所述的环形凸起包围并密封所述的电池仓,除环形凸起外的内周面其余区域与上电极压模和下电极压模之间不接触。
5.根据权利要求1所述的电池制备与充放电测试夹具,其特征在于,所述的上电极压模和下电极压模均为T形结构。
6.根据权利要求1所述的电池制备与充放电测试夹具,其特征在于,所述的上电极和下电极的外周均开设有凹槽,所述凹槽内嵌入密封件,所述的上电极和下电极分别通过密封件紧贴绝缘套内壁,所述的上电极、下电极和绝缘套围成密封空间,电池在密封空间内进行充放电测试。
7.根据权利要求1所述的电池制备与充放电测试夹具,其特征在于,所述的密封件为密封圈。
8.一种权利要求1-7任一项所述的电池制备与充放电测试夹具的使用方法,其特征在于,所述的使用方法分为电池制备和充放电测试;
所述的电池制备过程包括:
将待成型材料放入电池仓,对上电极压模施压,上电极压模和下电极压模相对压合挤压待成型材料,得到成品电池;
所述的充放电测试过程包括:
将上电极压模和下电极压模替换为上电极和下电极,上电极、下电极和绝缘套在密封件的作用下围成密封空间,电池在密封空间内进行充放电测试。
9.根据权利要求8所述的使用方法,其特征在于,所述的电池为全固态电池;
所述的全固态电池的制备过程具体包括如下步骤:
(1)向电池仓内倒入固体电解质,加压后形成固体电解质层;
(2)在固体电解质层靠近上电极压模的一侧表面倒入正极合剂,加压后得到由固体电解质层和正极合剂层复合形成的双层结构圆片;
(3)倒转成型模块,在固体电解质层靠近下电极压模的一侧表面倒入负极合剂,加压后得到由正极合剂层、固体电解质层和负极合剂层复合形成的三层结构圆片;
(4)在正极合剂层和负极合剂层表面分别贴合正极集流体和负极集流体,得到所述的全固态电池。
10.一种权利要求1-7任一项所述的电池制备与充放电测试夹具的用途,其特征在于,所述的电池制备与充放电测试夹具用于制备全固态电池并对全固态电池进行充放电测试。
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