CN210167473U - 一种用于锂离子电池极片分析的三电极装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于锂离子电池极片分析的三电极装置，包括三层夹板结构组件、反应装置和干燥装置，所述三层夹板结构组件包括聚乙烯塑料夹板、电池极片组件和产比电极铂片，聚乙烯塑料夹板为三块，相间放置固定电池极片组件和产比电极铂片，所述反应装置为装有电解液的第一三口锥形瓶，三层夹板机构组件浸没在电解液中且电池极片组件和产比电极铂片的极耳伸出顶部瓶口，第一三口锥形瓶的一侧开口通过阀门连接氩气，另一侧开口通过橡胶阀门连接干燥装置一侧开口，干燥装置另一侧开口连接排气阀门管路。通过正、负极极耳和产比电极极耳与电化学充放电仪和电位测试仪器连接，可准确的测试正、负极极片的各项性能指标。

Description

一种用于锂离子电池极片分析的三电极装置

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种用于锂离子电池极片分析的三电极装置。

背景技术

随着新能源产业的兴起，锂离子电池作为一种绿色、高效、高比能量的储能装置，越来越收到社会各界的关注。随着锂离子电池的快速发展，锂电行业内衍生出方形、圆柱、软包等不同形态和型号的电池，电池的技术更新速度不断提升。而研究作为锂离子电池必备组成部分的正负极极片成为了不可回避的技术途径。然而，由于正负极极片在充放电过程中化学反应复杂，这导致了正负极极片的研究确始终是锂离子电池研究的一项难点。

有鉴于此，研究和开发出一套用于研究锂离子电池极片的装置，将会对研究锂离子电池极片具有重要的现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于锂离子电池极片分析的三电极装置，旨在解决锂离子电池正负极极片性能检测问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种用于锂离子电池极片分析的三电极装置，包括三层夹板结构组件、反应装置和干燥装置，所述三层夹板结构组件包括聚乙烯塑料夹板、电池极片组件和产比电极铂片，聚乙烯塑料夹板为三块，相间放置固定电池极片组件和产比电极铂片，所述反应装置为装有电解液的第一三口锥形瓶，三层夹板结构组件浸没在电解液中且电池极片组件和产比电极铂片的极耳伸出顶部瓶口，所述第一三口锥形瓶的一侧开口通过阀门连接氩气，另一侧开口通过橡胶阀门连接干燥装置一侧开口，干燥装置另一侧开口连接排气阀门管路。

上述方案中，所述电池极片组件包括第一负极极片、第一隔膜、正极极片、第二隔膜和第二负极极片，且所述第一负极极片、第一隔膜、正极极片、第二隔膜和第二负极极片依次层叠。

上述方案中，所述干燥装置为第二三口锥形瓶，且第二三口锥形瓶内填充有吸水分子筛。

上述方案中，所述第一三口锥形瓶和第二三口锥形瓶的顶部瓶口均采用橡胶塞密封，且第一三口锥形瓶的橡胶塞上设有用于穿过极耳的孔口。

上述方案中，所述正极极片焊接铝极耳，第一负极极片、第二负极极片和产比电极铂片焊接镀镍铜极耳，铝极耳和镀镍铜极耳的厚度为0.1mm，宽度为5mm，伸出橡胶塞的长度为 3～5cm。

上述方案中，所述产比电极铂片的形状为正方形，边长为1～2cm，厚度为30～50μm。

本实用新型的用于锂离子电池极片分析的三电极装置，通过正、负极极耳和产比电极极耳与电化学充放电仪和电位测试仪器连接，可准确的测试正、负极极片在充放电过程中的电位变化情况。同时，采用针筒插入橡胶塞可吸取极片反应产生的气体，进行气相色谱成份分析，本装置通过氩气阀门可置换装置的气体，从而重复研究不同电压条件以及充放电条件下极片反应产生气体的成分。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中用于锂离子电池极片分析的三电极装置的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例中三层夹板结构组件的结构示意图；

附图标记说明：1、三层夹板结构组件，101、聚乙烯塑料夹板，102、正极极片，103、隔膜，104、负极极片，105、产比电极铂片，106、正极极耳，107、负极极耳，108、产比电极极耳，2、第一三口锥形瓶，3、电解液，4、第二三口锥形瓶，5、吸水分子筛，6、橡胶阀门，7、排气阀门管路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

如图1所示，一种用于锂离子电池极片分析的三电极装置，包括三层夹板结构组件1、反应装置和干燥装置。其中，反应装置为装有电解液3的第一三口锥形瓶2，干燥装置为填充有吸水分子筛5的第二三口锥形瓶4，三层夹板结构组件1完全浸没在电解液3中且电池极片组件和产比电极铂片105的极耳伸出顶部瓶口，第一三口锥形瓶2的左侧开口通过阀门连接氩气，右侧开口通过橡胶阀门6连接第二三口锥形瓶4左侧开口，第二三口锥形瓶4右侧开口连接排气阀门管路7。

在一实施例中，三层夹板结构组件1包括聚乙烯塑料夹板101、电池极片组件和产比电极铂片105，聚乙烯塑料夹板101为三块，分为第一聚乙烯塑料夹板、第二聚乙烯塑料夹板、第三聚乙烯塑料夹板；电池极片组件包括正极极片102、负极极片104和隔膜103，具体由第一负极极片、第一隔膜、正极极片102、第二隔膜和第二负极极片组成，且第一负极极片、第一隔膜、正极极片102、第二隔膜和第二负极极片依次层叠。电池极片组件放置在第一聚乙烯塑料夹板和第二聚乙烯塑料夹板之间，产比电极铂片105放置在第二聚乙烯塑料夹板和第三聚乙烯塑料夹板，每块聚乙烯塑料夹板101为平整光滑的夹板，四周设有预留孔，通过聚乙烯塑料螺母固定拧紧，形成三层夹板结构组件1。

在一实施例中，第一三口锥形瓶2和第二三口锥形瓶4的顶部瓶口均采用橡胶塞密封，且第一三口锥形瓶2的橡胶塞上设有用于穿过极耳的孔口。

在一实施例中，正极极片102、负极极片104和产比电极铂片105均焊接有极耳，正极焊接铝极耳，负极和产比电极焊接镀镍铜极耳，铝极耳和镀镍铜极耳的厚度为0.1mm，宽度为5mm，伸出第一三口锥形瓶2顶部橡胶塞的长度为3～5cm，并采用密封胶密封，确保整体气密性。产比电极铂片105为正方形薄片，边长为1～2cm，厚度为30～50μm。

本实用新型用于锂离子电池极片分析的三电极装置，通过正极极耳106、负极极耳107、产比电极极耳108，与电化学充放电仪和电位测试仪器连接，可准确的测试正、负极极片在充放电过程中的电位变化情况。同时，采用针筒插入橡胶塞即可吸取正、负极极片反应产生的气体，进行气相色谱成份分析，本装置通过氩气阀门可置换装置的气体，从而重复研究不同电压条件以及充放电条件下正、负极极片反应产生气体的成分。

本实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在所述实施例的基础上实现技术方案，均应视为落入本实用新型的权利保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于锂离子电池极片分析的三电极装置，其特征在于：包括三层夹板结构组件(1)、反应装置和干燥装置，所述三层夹板结构组件(1)包括聚乙烯塑料夹板(101)、电池极片组件和产比电极铂片(105)，聚乙烯塑料夹板(101)为三块，相间放置固定电池极片组件和产比电极铂片(105)，所述反应装置为装有电解液(3)的第一三口锥形瓶(2)，三层夹板结构组件(1)浸没在电解液(3)中且电池极片组件和产比电极铂片(105)的极耳伸出顶部瓶口，所述第一三口锥形瓶(2)的一侧开口通过阀门连接氩气，另一侧开口通过橡胶阀门(6)连接干燥装置一侧开口，干燥装置另一侧开口连接排气阀门管路(7)。

2.根据权利要求1所述的一种用于锂离子电池极片分析的三电极装置，其特征在于：所述电池极片组件包括第一负极极片、第一隔膜、正极极片(102)、第二隔膜和第二负极极片，且所述第一负极极片、第一隔膜、正极极片(102)、第二隔膜和第二负极极片依次层叠。

3.根据权利要求1所述的一种用于锂离子电池极片分析的三电极装置，其特征在于：所述干燥装置为内部填充有吸水分子筛(5)的第二三口锥形瓶(4)。

4.根据权利要求3所述的一种用于锂离子电池极片分析的三电极装置，其特征在于：所述第一三口锥形瓶(2)和第二三口锥形瓶(4)的顶部瓶口均采用橡胶塞密封，且第一三口锥形瓶(2)的橡胶塞上设有用于穿过极耳的孔口。

5.根据权利要求2所述的一种用于锂离子电池极片分析的三电极装置，其特征在于：所述正极极片(102)焊接铝极耳，第一负极极片、第二负极极片和产比电极铂片(105)焊接镀镍铜极耳，铝极耳和镀镍铜极耳的厚度为0.1mm，宽度为5mm，伸出橡胶塞的长度为3～5cm。

6.根据权利要求4所述的一种用于锂离子电池极片分析的三电极装置，其特征在于：所述产比电极铂片(105)的形状为正方形，边长为1～2cm，厚度为30～50μm。

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