CN202903728U

CN202903728U - 一种空气电池测试模具

Info

Publication number: CN202903728U
Application number: CN 201220542806
Authority: CN
Inventors: 李建玲; 任现平; 陈宇
Original assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Current assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2022-10-22

Abstract

本实用新型公开了一种空气电池测试模具，属于电池制备及测试技术领域。在一密封容器中装入多组电池测试装置，由气体阀门和压力表统一控制气体状态，具体为将电池正负极的导电金属垫置于一绝缘密封的容器中，并将电池测试装置以均布的形式排列在密封容器的底座中，在密封容器的顶盖上装配进气阀门，出气阀门以及压力表，从密封容器的底座下引出导线与测试仪器相连，由气体阀门和压力表统一控制气体状态的空气电池测试模具。在测试被测材料性能时，不仅可以批量测试材料的电化学性能，操作简单快捷，大大提高工作效率，节省时间和资源，而且免除了因引入气体状态不同而导入的实验误差。

Description

一种空气电池测试模具

技术领域

本实用新型公开了一种空气电池测试模具，属于电池制备及测试技术领域，尤其是能在相同条件下比较不同材料性能的电池测试装置，简单易行。

背景技术

进入21世纪以来，随着社会的逐步发展，人们面临的能源问题越来越严重，各种能源电池逐步走上历史舞台，电池技术有了很大发展。其中，各种空气电池如：锌空气电池，铝空气电池，钠空气电池，锂空气电池等，由于其能源密度高，成本低廉的优点受到世界各地的研究小组的热烈追捧。目前，公知的空气电池测试模具是电池正负极各由一块导电金属垫，中间由一个绝缘管组装而成。测试时，在电池正负极间装入被测物质，通过正极引入气体，正负极外各接导线与测试仪器相连，进而测量被测物质的电化学性能。但是，这种装置存在以下两个缺点：一、电池装配繁琐，测试一种材料就需要装配一个电池；二、每个电池装配后都需要独立引入气体，但是气体状态不能保证完全相同，如气体的温度，湿度，压力等，从而影响材料性能的表征，导致实验误差，给材料性能测试带来外部不可控制的因素。

发明内容

本实用新型目的是为了克服现有的空气电池测试模具装配繁琐而且气体状态不完全相同的不足的问题。

一种空气电池测试模具，电池正负极各由一块导电金属垫，中间由一个绝缘管构成，该模具包括密封容器顶盖1，密封容器底座2，密封容器底垫3，带气体阀门的通气管4，压力表5，密封圈6，螺栓一7，金属片8，绝缘管9，金属管10，金属垫11，导线12，螺栓二13，螺栓三14。金属垫11置于密封容器底座2内部的凹槽内，其上装配绝缘管9，然后将金属管10装入绝缘管9中，金属片8由螺栓一7固定好后，压在金属管10上，金属垫11下部用螺栓二13与密封容器底座2紧密连接，从螺栓7和螺栓二13底部引出导线12，然后用螺栓三14将密封容器底座2和密封容器底垫3紧密连接，将密封圈6放入密封容器底座2上侧的凹槽内，密封容器顶盖1和密封容器底座2由螺纹紧密连接，图中螺栓一7与密封容器底座2以及金属垫11与密封容器底座2连接处，用胶密封。其中，带气体阀门的通气管的数量为两个，组成进出气装置，一个控制进气，一个控制出气；螺栓一7，金属片8，绝缘管9，金属管10，金属垫11，导线12以及螺栓二13构成一个电池测试装置。

该空气电池测试模具不仅电池装配简单快速，批量测量材料的性能，而且能保证电池引入气体的状态完全相同。

所述密封容器形状包括圆柱体，圆台，长方体，立方体，梯台，棱台以及上述几种形体形成的组合；电池测试装置的分布包括圆形阵列分布，矩形阵列分布以及两者形成的组合。

所述进出气装置可任意为进出气装置为一个带气体阀门的通气管和一个跑风的组合，带气体阀门的通气管控制进气，跑风控制出气。

所述金属片8和金属管10可以由带有金属环的金属片16所替代，金属片的材质为弹性或者刚性。

将螺栓一7，金属片8，绝缘管9，金属管10，金属垫11，导线12以及螺栓二13组成的每个电池测试装置进行串联处理，向外电路供电，即能当作一个电池或电池组使用。

所述空气电池测试模具应用于需要控制气体状态的空气电池的测试和应用于不需要控制气体状态的电池的测试；需要控制气体状态的空气电池包括：锌空气电池，铝空气电池，钠空气电池，锂空气电池，锌氧电池，铝氧电池，钠氧电池，锂氧电池；不需要控制气体状态电池包括：锂电池，钠电池，铁电池，铝电池，锂离子电池。

所述密封容器顶盖1和密封容器底座2的连接方式可以为紧固螺丝连接或者是在密封容器顶盖1和密封容器底垫3外加紧固件17进行连接。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在一密封容器中装入多组电池测试装置，由气体阀门和压力表统一控制气体状态，具体为将电池正负极的导电金属垫置于一绝缘密封的容器中，并将电池测试装置以均布的形式排列在密封容器的底座中，在密封容器的顶盖上装配进气阀门，出气阀门以及压力表，从密封容器的底座下引出导线与测试仪器相连。

本实用新型的有益效果是：在测试被测材料性能时，不仅可以批量测试材料的电化学性能，从而大大提高工作效率，节省时间和资源，而且免除了因引入气体状态不同而导入的实验误差。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例一的纵剖面构造图。

图2是实施例一的俯视图，图中密封容器形状为圆柱体，电池测试装置为圆形阵列分布。

图3是本实用新型第二个实施例的纵剖面构造图的局部图。

图4是本实用新型第三个实施例的纵剖面构造图。

图5是本实用新型第四个实施例的纵剖面构造图的局部图，密封容器顶盖1和密封容器底座2的连接方式为：在密封容器顶盖1和密封容器底垫3外加紧固件17进行紧密连接。

图中：1.密封容器顶盖（外侧滚花，内螺纹），2.密封容器底座（外螺纹，上侧有凹槽，下侧有螺孔，3.密封容器底垫（带有通孔），4. 带气体阀门的通气管，5.压力表，6.密封圈，7.螺栓一，8.金属片，9.绝缘管（外螺纹），10.金属管，11.金属垫（上部有凹槽，下部有螺孔），12.导线，13.螺栓二，14.螺栓三，15.跑风，16.一端带金属环的金属片，17. 紧固件。图中其它未标示部件以模具中心线为中心对称分布。

具体实施方式

实施例1、在图1中，金属垫11置于密封容器底座2内部的凹槽内，其上装配绝缘管9，然后将金属管10装入绝缘管9中，金属片8由螺栓一7固定好后，压在金属管10上，金属垫11下部由螺栓二13与密封容器底座2紧密连接，从螺栓一7和螺栓13底部引出导线12，然后用螺栓三14将密封容器底座2和密封容器底垫3连接紧密，将密封圈6放入密封容器底座2上侧的凹槽内，密封容器顶盖1和密封容器底座2由螺纹连接，图中螺栓一7与密封容器底座2以及金属垫11与密封容器底座2连接处，用胶密封。电池装配时，将电池负极放入金属垫11上部凹槽内，其上放置隔膜，用绝缘管9将隔膜压紧，将电池正极放入绝缘管9内，用金属管10将电池正极压紧在隔膜上，将金属片8压紧在金属管10上。电池测试装置经由螺栓一7，金属片8，螺栓二13，导线12，与测试仪器相连。在手套箱中，带气体阀门的通气管4的气体阀门处于关闭状态，电池装备好后，从手套箱中取出，将模具与储气瓶相连，打开气体阀门，将容器中的惰性气体排净后，观察压力表5，使模具内气体处于所需实验状态后，关闭阀门，随后进行实验测试。

实施例2、如图3所示，结构与实施例1相近，只是用跑风15替代了控制出气带气体阀门的通气管，带气体阀门的通气管4控制进气，跑风15控制出气。

实施例3、如图3所示，结构与实施例2相近，实施例中的金属片8和金属管10合并为一个零件，即一端带有金属环的金属片16，金属片的材质可以为弹性或者刚性。

Claims

1.一种空气电池测试模具，电池正负极各由一块导电金属垫，中间由一个绝缘管构成，其特征是：在一密封容器中装入多组电池测试装置，由气体阀门和压力表统一控制气体状态，该模具包括密封容器顶盖（1），密封容器底座（2），密封容器底垫（3），带气体阀门的通气管（4），压力表（5），密封圈（6），螺栓一（7），金属片（8），绝缘管（9），金属管（10），金属垫（11），导线（12），螺栓二（13），螺栓三（14），跑风（15）；金属垫（11）置于密封容器底座（2）内部的凹槽内，其上装配绝缘管（9），然后将金属管（10）装入绝缘管（9）中，金属片（8）由螺栓一（7）固定好后，压在金属管（10）上，金属垫（11）下部用螺栓二（13）与密封容器底座（2）紧密连接，从螺栓一（7）和螺栓二（13）底部引出导线（12），然后用螺栓三（14）将密封容器底座（2）和密封容器底垫（3）紧密连接，将密封圈（6）放入密封容器底座（2）上侧的凹槽内，密封容器顶盖（1）和密封容器底座（2）由螺纹紧密连接，螺栓一（7）与密封容器底座（2）以及金属垫（11）与密封容器底座（2）连接处，用胶密封；其中，带气体阀门的通气管的数量为两个，组成进出气装置，一个控制进气，一个控制出气；螺栓一（7），金属片（8），绝缘管（9），金属管（10），金属垫（11），导线（12）以及螺栓二（13）构成一个电池测试装置。

2.根据权利要求1所述的空气电池测试模具，其特征是：密封容器形状包括圆柱体，圆台，长方体，立方体，梯台，棱台以及上述几种形体形成的组合；电池测试装置的分布包括圆形阵列分布，矩形阵列分布以及两者形成的组合。

3.根据权利要求1所述的空气电池测试模具，其特征是：进出气装置为进出气装置为一个带气体阀门的通气管和一个跑风的组合，带气体阀门的通气管控制进气，跑风控制出气。

4.根据权利要求1所述的空气电池测试模具，其特征是：金属片（8）和金属管（10）由带有金属环的金属片（16）所替代，金属片的材质为弹性或者刚性。

5.根据权利要求1所述的空气电池测试模具，其特征是：将螺栓一（7），金属片（8），绝缘管（9），金属管（10），金属垫（11），导线（12）以及螺栓二（13）组成的每个电池测试装置进行串联处理，向外电路供电，即能当作一个电池或电池组使用。

6.根据权利要求1所述的空气电池测试模具，其特征是：空气电池测试模具应用于需要控制气体状态的空气电池的测试和应用于不需要控制气体状态的电池的测试；需要控制气体状态的空气电池包括：锌空气电池，铝空气电池，钠空气电池，锂空气电池，锌氧电池，铝氧电池，钠氧电池，锂氧电池；不需要控制气体状态电池包括：锂电池，钠电池，铁电池，铝电池，锂离子电池。

7.根据权利要求1所述的空气电池测试模具，其特征是：密封容器顶盖（1）和密封容器底座（2）的连接方式为紧固螺丝连接或者是在密封容器顶盖（1）和密封容器底垫（3）外加紧固件（17）进行连接。