CN204330723U - 一种用于固体电解质性能测试的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于固体电解质性能测试的装置，属于电化学技术领域。该装置由带有内螺纹的可隔绝空气的致密惰性材质圆柱型套管和两个带有外螺纹的导电螺栓组成，螺栓的外径和螺距与套管的内径和螺距相同，螺栓与套管之间通过螺接连接在一起，实现套管内部与外部空气的隔绝。本实用新型的装置可以用于氧化物型及硫化物型固体电解质的性能测试，解决了测试过程中空气、水分等对固体电解质尤其是硫化物型固体电解质性能的影响，提高了测试的可靠度，降低了测试成本。

Description

一种用于固体电解质性能测试的装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于固体电解质性能测试的装置，属于电化学技术领域。

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固体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。全固态电池的发展，与固体电解质的性能提高尤其是室温离子电导率的提高密切相关。

因此，研究开发出一种用于固体电解质性能测试的装置，解决了测试过程中空气、水分等对固体电解质尤其是硫化物型固体电解质性能的影响，提高了测试的可靠度，降低了测试成本，对固体电解质的性能提高具有十分重要的现实意义。

实用新型内容

针对固体电解质性能测试过程中环境空气、水分等对固体电解质性能的影响，本实用新型提供了一种用于固体电解质性能测试的装置。

本实用新型通过下列技术方案实现：

一种用于固体电解质性能测试的装置，该装置可用作固体电解质性能测试的夹具，该装置分为两部分，由带有内螺纹的可隔绝空气的致密惰性材质圆柱型套管和两个带有外螺纹的导电螺栓组成，螺栓的外径和螺距与套管的内径和螺距相同，螺栓与套管之间通过螺接连接在一起，实现套管内部与外部空气的隔绝。

所述的带有内螺纹的可隔绝空气的致密惰性材质圆柱型套管长度不小于60mm(≥60mm)，内径为10-30mm，壁厚为2-5mm；内螺纹部分位于套管两端，每部分螺纹长度不大于25mm(≤25mm)；套管的材质为聚四氟乙烯等惰性材质等。

所述的外螺纹导电螺栓均由三部分组成，即外螺纹圆柱体、螺帽和接线柱，螺栓的材质为铜等。

所述的外螺纹圆柱体部分的长度不小于40mm(≥40mm)，外径为10-30mm，螺距与套管内螺纹部分的螺距一致。

导电螺栓的螺纹部分缠绕生料带或涂有密封脂等，即通过在外螺纹圆柱体部分缠绕生料带或涂抹密封脂等，然后将两个导电螺栓拧入套管，将带有内螺纹的可隔绝空气的致密惰性材质圆柱型套管和外螺纹导电螺栓之间进行紧固密封。

本实用新型的整体装置用于盛放固体电解质材料，可用于氧化物型及硫化物型固体电解质的性能测试。

本实用新型的主要优点：本实用新型利用带有内螺纹的可隔绝空气的致密惰性材质圆柱型套管与高电导率外螺纹导电螺栓之间紧固密封，不易被空气、水分等侵蚀的特点，保证了固体电解质性能测试过程的环境氛围一致性，提高测试结果精度和平行度，降低了测试成本。

该装置具有结构简单和加工制造容易的特点，能够满足固体电解质性能测试的要求。

附图说明

图1为本实用新型用于固体电解质性能测试的装置整体结构示意图。

图2为本实用新型用于固体电解质性能测试的装置的带有内螺纹的可隔绝空气的致密惰性材质圆柱型套管的结构示意图。

图3为本实用新型用于固体电解质性能测试的装置的导电螺栓的结构示意图。

主要附图标记：

1   圆柱型套管                 2   导电螺栓

3   外螺纹圆柱体               4   螺帽

5   接线柱

D1  套管内径                   d1  套管壁厚

L1  内螺纹长度                 L2  导电螺栓外螺纹长度

D2  导电螺栓圆柱形部分外径     L3  导电螺栓螺帽边长

d2  导电螺栓螺帽厚度           D3  接线柱直径

L4  接线柱长度

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，为本实用新型用于固体电解质性能测试的装置的结构示意图，该装置主要由两部分组成，一部分是带有内螺纹的可隔绝空气的致密惰性材质圆柱型套管1，另一部分是两个带有外螺纹的导电螺栓2，导电螺栓2的外径和螺距与圆柱型套管1的内径和螺距一致；通过在导电螺栓2螺纹部分缠绕生料带或涂密封脂等方式并将两个导电螺栓2拧入圆柱型套管1，导电螺栓2与圆柱型套管1之间通过螺接连接在一起，实现圆柱型套管1内部与外部空气的隔绝。

致密惰性材质圆柱型套管1内螺纹部分位于圆柱体两端，材质为聚四氟乙烯；两个外螺纹铜导电螺栓2均由三部分组成，即外螺纹圆柱体3、外六角螺帽4和圆柱形接线柱5，材质为铜。内螺纹聚四氟乙烯套管和外螺纹铜螺栓之间是通过在外螺纹圆柱体部分缠绕生料带或涂抹密封脂进行紧固密封的。

如图2所示，带有内螺纹的可隔绝空气的聚四氟乙烯圆柱型套管1长度为60mm，套管内径D1为20mm，壁厚d1为2mm，内螺纹部分长度L1为20mm。

如图3所示，铜螺栓的外螺纹圆柱体3部分的长度(导电螺栓外螺纹长度)L2为40mm，外径D2为20mm，螺距与套管内螺纹部分的螺距相同。

如图3所示，铜螺栓正六边形螺帽4部分边长L3为12mm，厚度d2为2mm。

如图3所示，铜螺栓圆柱形接线柱5部分直径D3为3mm，长度L4为15mm。

在固体电解质性能测试过程中，本实用新型整体装置用于盛放固体电解质材料，尤其是在中空圆柱体与铜螺栓紧固密封后，解决了测试过程中空气、水分等对固体电解质性能的影响问题，保证了固体电解质性能测试过程的环境氛围一致性。

本实用新型的装置可以作为夹具用于氧化物型及硫化物型固体电解质的性能测试，解决了测试过程中空气、水分等对固体电解质尤其是硫化物型固体电解质性能的影响，提高测试结果精度、平行度和可靠度，降低了测试成本。

Claims (6)

1.一种用于固体电解质性能测试的装置，其特征在于：该装置由带有内螺纹的可隔绝空气的致密惰性材质圆柱型套管和两个带有外螺纹的导电螺栓组成，螺栓的外径和螺距与套管的内径和螺距相同，螺栓与套管之间通过螺接连接。

2.根据权利要求1所述的用于固体电解质性能测试的装置，其特征在于：所述的圆柱型套管长度不小于60mm，内径为10-30mm，壁厚为2-5mm；内螺纹部分位于套管两端，每部分螺纹长度不大于25mm。

3.根据权利要求1所述的用于固体电解质性能测试的装置，其特征在于：所述的导电螺栓由三部分组成，分别为外螺纹圆柱体、螺帽和接线柱。

4.根据权利要求3所述的用于固体电解质性能测试的装置，其特征在于：所述的外螺纹圆柱体的长度不小于40mm，外径为10-30mm。

5.根据权利要求1所述的用于固体电解质性能测试的装置，其特征在于：所述的圆柱型套管的材质为聚四氟乙烯，所述的导电螺栓的材质为铜。

6.根据权利要求1所述的用于固体电解质性能测试的装置，其特征在于：所述的导电螺栓的螺纹部分缠绕生料带或涂有密封脂。