CN201191307Y - 固体电解质薄膜的测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种固体电解质薄膜的测量装置，该测量装置包括：两个底座；与上述一底座连接的一转盘；固定于该转盘边缘的一手柄；与该两个底座两侧连接的螺纹杆和限位螺纹杆；以及由该限位螺纹杆形成空间内的复数个测试单元。本实用新型固体电解质薄膜的测量装置能够将多个待测样品和对比样品以同样的夹紧压力固定于测试电极中，并能在同一环境条件下进行测量，实现一次调节环境温湿度测量多个样品，节约了大量的测试等待时间，提高工作效率和准确率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种固体电解质薄膜的测量装置。
背景技术
固体电解质薄膜，特别是高分子离子导电薄膜，被广泛应用于各类电池，作为隔离阴极区和阳极区并选择性传导离子的重要组成部分。特别是在新型的质子交换膜型燃料电池中，作为电池隔膜的质子交换膜通常为含有磺酸基团的致密高分子薄膜。在新型固体电解质薄膜的研究开发中，降低成本和提高性能是两个同时需要满足的重要指标，而固体电解质薄膜的离子导电率通常被认为是衡量其电性能的一个重要指标。
在测量固体电解质薄膜的离子电导率的方法中，相对于直流法，交流阻抗法通过测定电解质薄膜在不同频率下的复阻抗，不仅能获得电解质薄膜纵向电导率数据，还能获得在不同工作条件下电解质薄膜与电极的电荷转移电阻和界面电容等信息。因此，交流阻抗谱不仅能测定固体电解质薄膜的离子导电率，还能测定膜电极组件的相应电性能。在通常的交流阻抗谱测定中，固体电解质薄膜或其组件被夹于两片电极中，然后通过导线连接到交流阻抗谱仪上，以获得不同工作条件下的交流阻抗谱。
以往的交流阻抗谱测试中，单片固体电解质薄膜或其组件被夹于带螺丝或夹子夹紧的电极中，然后在不同的温湿度条件下进行测量。但是这种夹具有其本身的缺点：首先，其夹紧压力不易控制，因此导致各次测量中，测试电极与固体电解质薄膜之间的接触略有差异，给实验结果来带偏差，影响待测固体电解质薄膜样品与标准参比样品之间的可比较性；第二，每个样品的测试均需要调节其环境温湿度至指定值，费时费力，并且其环境条件不可避免的具有轻微差异。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种固体电解质薄膜的测量装置，该固体电解质薄膜的测量装置在同一环境条件下同时测量多个样品，提高测试工作效率和准确率。
为达到上述目的，本实用新型提供一种固体电解质薄膜的测量装置，其特征在于，其包括：两个底座；与上述一底座连接的一转盘；固定于该转盘边缘的一手柄；与该两个底座两侧连接的螺纹杆和限位螺纹杆；以及由该限位螺纹杆形成空间内的复数个测试单元。
优选地，所述转中央具有一凸出部，与该凸出部定连接的一螺丝。
优选地，所述螺丝和测试单元之间设置一压紧块。
优选地，所述底座上具有对应该螺丝的第一螺纹孔、对应限位螺纹杆的第二螺纹孔以及对应螺纹杆的第三螺纹孔。
优选地，所述底座由不锈钢片构成。
优选地，所述测试单元包括两片绝缘片以及具有固定在该些绝缘片上的两个平板电极，该些电极背面焊接有导线，在该些绝缘片上与电极背面导线对应处开有一沟槽。
优选地，所述绝缘片的使用材料为聚四氟乙烯片。
优选地，所述电极为铜片且与待测样品接触面镀金。
本实用新型由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型固体电解质薄膜的测量装置能够将多个待测样品和对比样品以同样的夹紧压力固定于测试电极中，并能在同一环境条件下进行测量，这样既可以避免各样品在测试中夹紧压力和环境条件的差异，并且可以使用单路交流阻抗谱仪逐个测量样品或配合多路交流阻抗谱仪同时测量多个样品，实现一次调节环境温湿度测量多个样品，节约了大量的测试等待时间，提高工作效率和准确率。
附图说明
图1为本实用新型固体电解质薄膜的测量装置一实施方式的结构立体示意图；
图2为本实用新型固体电解质薄膜的测量装置一实施方式的结构俯视示意图；
图3为本实用新型固体电解质薄膜的测量装置中的底座一实施方式的结构示意图；
图4为本实用新型固体电解质薄膜的测量装置中的绝缘片一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型的固体电解质薄膜的测量装置作进一步的详细描述。
图1为本实用新型固体电解质薄膜的测量装置一实施方式的结构立体示意图；图2为本实用新型固体电解质薄膜的测量装置一实施方式的结构俯视示意图；如图1、图2所示，该固体电解质薄膜的测量装置包括两个底座3，该两个底座3由不锈钢片构成，与一底座3连接的一转盘2，固定于转盘2边缘的一手柄1，与该两个底座3两侧连接的螺纹杆4和限位螺纹杆5，以及由限位螺纹杆5形成空间内的复数个测试单元。螺纹杆4和限位螺纹杆5的数量可以根据具体情况而定，本实施例中的螺纹杆4和限位螺纹杆5的数量分别为两个和四个，图3为本实用新型固体电解质薄膜的测量装置中的底座一实施方式的结构示意图，转盘2中央具有一凸出部11，与该凸出部11固定连接的一螺丝12，螺丝12和测试单元之间设置一压紧块7，底座3上具有对应该螺丝12的第一螺纹孔15、对应限位螺纹杆5的第二螺纹孔14以及对应螺纹杆4的第三螺纹孔13，转盘2通过螺丝12与螺纹孔15旋转从而对压紧块7施加压力，限位螺纹杆5穿过螺纹孔14以及通过螺母6旋紧与底座3固定连接，底座3固定支撑螺纹杆4、限位螺纹杆5以及底座3与转盘2通过螺丝12实现螺纹连结。
每个测试单元包括两片绝缘片8以及具有两个固定在该些绝缘片上的具有指定面积的平板电极10，平板电极10和绝缘片8之间用耐沸水煮的胶水粘结固定，该两个电极10为将镀金铜电极。如图4所示，绝缘片8的使用材料为聚四氟乙烯片，在绝缘片8上与电极10的粘贴面的中央偏一侧开有沟槽9，该沟槽9用于导出焊接在电极背面的导线，以防止电极10的形变。每个电极10为铜片且与待测样品接触面镀金以降低接触电阻，电极10背面焊接有导线，该导线为铍铜导线，将一片待测样品--固体电解质薄膜或其膜电极组件夹于该两电极10中间构成一测试单元。
将多个测试单元堆于底座3上，旋动手柄1施加合适的压力通过压紧块7压紧测试单元后即可置于特定环境中进行交流阻抗谱的测定，将交流阻抗谱仪电极夹头逐个连接到特定测试单元测量固体电解质薄膜或其膜电极组件的交流阻抗谱，或使用多路交流阻抗谱仪每路连接一测试单元，同时测量固体电解质薄膜或其膜电极组件的交流阻抗谱。通过获得的交流阻抗谱和待测样品有效测量部分的几何尺寸计算出固体电解质薄膜或其膜电极组件的膜电阻、电荷转移电阻及界面电容等数据。
以上介绍的仅仅是基于本实用新型的较佳实施例，并不能以此来限定本实用新型的范围。任何对本实用新型作本技术领域内熟知的步骤的替换、组合、分立，以及对本实用新型实施步骤作本技术领域内熟知的等同改变或替换均不超出本实用新型的揭露以及保护范围。
Claims (8)
1.一种固体电解质薄膜的测量装置，其特征在于，其包括：
两个底座；
与上述一底座连接的一转盘；
固定于该转盘边缘的一手柄；
与该两个底座两侧连接的螺纹杆和限位螺纹杆；
以及由该限位螺纹杆形成空间内的复数个测试单元。
2.如权利要求1所述的固体电解质薄膜的测量装置，其特征在于，所述转盘的中央具有一凸出部，与该凸出部定连接的一螺丝。
3.如权利要求2所述的固体电解质薄膜的测量装置，其特征在于，所述螺丝和测试单元之间设置一压紧块。
4.如权利要求1所述的固体电解质薄膜的测量装置，其特征在于，所述底座上具有对应该螺丝的第一螺纹孔、对应限位螺纹杆的第二螺纹孔以及对应螺纹杆的第三螺纹孔。
5.如权利要求1所述的固体电解质薄膜的测量装置，其特征在于，所述底座由不锈钢片构成。
6.如权利要求1所述的固体电解质薄膜的测量装置，其特征在于，所述测试单元包括两片绝缘片以及具有固定在该些绝缘片上的两个平板电极，该些电极背面焊接有导线，在该些绝缘片上与电极背面导线对应处开有一沟槽。
7.如权利要求6所述的固体电解质薄膜的测量装置，其特征在于，所述绝缘片的使用材料为聚四氟乙烯片。
8.如权利要求6所述的固体电解质薄膜的测量装置，其特征在于，所述电极为铜片且与待测样品接触面镀金。
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| CN109616691A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-04-12 | 哈尔滨工业大学无锡新材料研究院 | 一种利用固态电解质组装成固态电池的组装设备及该固态电解质电导率的测试方法 |
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