CN212410501U - 一种三电极测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电极测试装置，旨在提供一种使电极得到精准固定且能保持电极测试面达到最优位置的三电极测试装置。它包括电极、盖子和壳体，所述电极包括对电极、参比电极和工作电极，盖子上设有容纳电极的三个通孔，所述通孔下方设有与盖子连接且竖直布置的圆柱筒，通孔包括与对电极、参比电极和工作电极一一对应的第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述壳体内部设有电解液，壳体底部设有底座，电极穿设在通孔与圆柱筒形成的空腔中且电极底部与所述底座连接。竖直布置的圆柱筒对电极有限位作用，防止电极径向上发生位移，底座对电极起到轴向限位作用。采用本方案进行电极测试后，电极测试面能很容易达到最优位置，测试结果重现性佳。

Description

一种三电极测试装置

技术领域

本实用新型涉及电化学测试技术领域，具体涉及一种三电极测试装置。

背景技术

自1859年铅酸蓄电池被发明以来，因其价格低廉、安全性高、所用材料易得、大电流放电性能良好且回收率高等优点，而广泛应用于电动自行车、电动道路车以及储能等领域。在电池的研究中，电极的电化学测试是必不可少。电极的电化学测试是测试各种新结构、新材料的一种重要方法，在各种电池材料以及添加剂的研究中至关重要。其中电极测试过程是一个复杂的过程，电极的位置、温度、电解液的浓度等等都会对测试结果产生影响，重现性差。但是现有的很多测试装置无法很好地固定住待测电极的位置，导致电极插设在电解液中发生歪斜，造成测试结果不准确。

中国专利公开号CN205538803U，公开日2016年08月31日，发明创造的名称为一种三电极测试装置，该申请案公开了一种三电极测试装置，该装置包括：主体部，其上开设有T型通孔；所述T型通孔的三端均设置有调节结构；三个电极螺栓，通过调节结构，分别从T型通孔的三端旋入T型通孔中；三个电极连接柱，分别穿设固定在所述三个电极螺栓中，所述三个电极连接柱分别定义一第一端面，所述第一端面为所述三个电极连接柱分别位于所述T型通孔内的端面；三个电极，分别与所述三个电极连接柱的第一端面固定连接，使所述三个电极间的相对距离可通过旋转调节所述三个电极螺栓的相对距离控制。该实用新型不足之处是电极和电解液之间有效接触面积偏小，对于电化学测试结果还是有影响，不能得到理想的测试结果，结果重现性较差。

发明内容

本实用新型克服了现有电极的电化学测试时，电极不易固定导致各电极的测试面无法满足测试要求的缺点，提供了一种使电极得到精准固定且能保持电极测试面达到最优位置的三电极测试装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种三电极测试装置，包括电极、盖子和壳体，所述电极包括对电极、参比电极和工作电极，盖子上设有容纳电极的三个通孔，所述通孔下方设有与盖子连接且竖直布置的圆柱筒，通孔包括与对电极、参比电极和工作电极一一对应的第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述壳体内部设有电解液，壳体底部设有底座，电极穿设在通孔与圆柱筒形成的空腔中且电极底部与所述底座连接。

工作时，壳体内部预先注入用于测试电极的电解液，然后把待测电极先后穿过通孔和圆柱筒，接着将盖子盖在壳体上，向下推动电极，使电极和壳体底部的底座抵接。竖直布置的圆柱筒对电极有限位作用，防止电极径向上发生位移，底座对电极起到轴向限位作用。电极水平方向受到圆柱筒的限位，底部来自底座的抵接作用，可以保持测试装置中的电极一直是竖直状态，有助于在电极的电化学测试中得到准确的测试数据。

作为优选，所述盖子与壳体开口处螺纹连接。因为壳体内部装的是经过调配后的电解液，避免电解液从壳体漏出而影响电极测试结果，所以将盖子和壳体之间采用螺纹连接，密封性更好，能够保证壳体中的电解液不会漏出。所述底座根据盖子拧紧后的通孔位置而设置在壳体底部，确保通孔的位置和底座的位置一一对应。

作为优选，所述通孔下方设有嵌设在圆柱筒内部的环形挡边，环形挡边竖直布置，圆柱筒外侧壁邻近上端口处设有软橡胶环，软橡胶环箍紧圆柱筒且圆柱筒内侧壁和环形挡边外侧壁紧贴。前面提到圆柱筒和盖子连接在一起，这种设计一般是将盖子和圆柱筒一体成型，但这种的制造成本更高。在通孔下方设置一圈环形挡边，然后将圆柱筒套接在环形挡边外侧，再套上软橡胶环，将圆柱筒箍紧在环形挡边外侧，使圆柱筒与环形挡边紧密连接。在电极穿插在圆柱筒的过程中，圆柱筒不易从盖子上脱落。圆柱筒通过上述方式固定在通孔下端，安装方便，当然也可以根据需要，替换不同长度的圆柱筒以满足不同长度的电极的径向限位。

作为优选，所述底座和壳体底部之间设有底盘支架，壳体底部中心位置设有转轴，底盘支架下方设有与转轴配合的轴套，底座固定在底盘支架上。像前面的方案说的那样，壳体底部设有底座，而这底座一般是固定在壳体底部上的。但是盖子盖住壳体上端后，需要将通孔与底座一一对应，才能实现电极与底座的连接，这会非常不便。尤其是在采用螺纹连接将盖子与壳体组合在一起时，盖子会由于螺纹磨损，盖子再次盖紧的时候，与原先盖紧时的位置会不同，导致盖子上通孔与底座的位置不对应，这样子就无法将电极和底座对接了。本方案是将底座做成活动的，具体地说是在底座与壳体底部之间增设了一个可以旋转的底盘支架，底盘支架套在转轴上之后能够以转轴中心为轴发生旋转，底座是固定在底盘支架的上面，所以底座的位置可以依着通孔的位置而变化，方便电极（这里指的是插设在通孔和圆柱筒中的电极）底部和底座对接。

作为优选，底盘支架下方设有位于壳体底部的环形导轨，底盘支架底部设有与环形导轨配合的滚轮。滚轮对底盘支架起到支撑作用，环形导轨允许滚轮只在导轨内运动，这样设计的好处时，当底盘支架以转轴为轴进行旋转时，底盘支架能保持水平。前一个优选方案中提到，底盘支架仅依靠转轴一个部件做支撑，不仅增加了转轴的受力而造成转轴的快速磨损，也会使底盘支架在旋转过程中无法保持平衡。建议设置多个滚轮，使底盘支架下有多个支点，底盘支架在旋转时能更平稳，也方便电极和底座对接。

作为优选，所述底座为方形盲孔结构，电极底部嵌设在方形盲孔中且电极外侧壁与方形盲孔内侧壁相贴。底座采用方形盲孔的设计后，方形盲孔开口处形成容纳电极底部的凹槽，对电极的底部起到限位作用。

壳体内装的是电解液，如果底座采用与电极底部适配的圆形盲孔，那么在电极底部插入到圆形盲孔的过程中，由于电极与圆形盲孔的侧壁贴合（因为两者适配），电极下方的液体被电极封住，电极很难往下压。而我们这里才用方形盲孔，电极在插设到底座的过程中，电极（电极一般都是圆柱体）与方形盲孔内侧壁部分相贴，并不是完全相贴，所以电极下方的液体会由于挤压而从电极和方形盲孔之间的缝隙中流出，电极能够被向下压，电极底部的那部分被底座包住，底座便对电极起到良好的限位作用。

作为优选，所述底座上端口周向设有位于底座外侧且竖直向上布置的导向体，导向体内径自导向体邻近底座的一侧向导向体远离底座的一侧逐渐增大。导向体内径从下至上逐渐变大，这会有助于电极底部与底座对接，如果底座是像上文说的那样安装在能够旋转的底盘支架上，底座是活动的且在电极和底座对接的过程中不太好控制，导向体布置在此处相当于把底座的上端开口变大了，电极底部和底座进行对接时会更方便。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用了圆柱筒和底座，分别对待测电极起到径向和轴向的限位作用，可以精准地固定各电极的位置，测试结果重现性更好；

盖子和壳体螺纹连接，提高整体装置的密封性，避免电解液渗漏而影响电化学测试；

圆柱筒上端口外侧设置软橡胶环，可以使圆柱筒更牢固地固定在盖子下方，可靠性更高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的立体图；

图3是本实用新型的局部结构示意图；

图4是本实用新型中底盘支架的俯视图；

图中：壳体1、盖子2、电极3、对电极31、参比电极32、工作电极33、圆柱筒4、底座5、环形挡边6、软橡胶环7、底盘支架8、转轴9、轴套10、环形导轨11、滚轮12、导向体13、第一通孔14、第二通孔15、第三通孔16。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

实施例1

如图1、图2所示，一种三电极测试装置，包括壳体1、盖子2和电极3，所述电极3包括对电极31、参比电极32和工作电极33，盖子2上设有容纳电极3的三个通孔，所述通孔下方设有与盖子2连接且竖直布置的圆柱筒4，通孔包括与对电极31、参比电极32和工作电极33一一对应的第一通孔14、第二通孔15和第三通孔16，所述壳体1内部设有电解液，壳体1底部设有底座5，电极3穿设在通孔与圆柱筒4形成的空腔中且电极3底部与所述底座5连接。需要使用三电极测试装置时，先向壳体1内注入测试用的电解液，再将电极3穿设在对应的通孔和圆柱筒4中，盖上盖子1，接着将电极3底部和对应的底座5对接，固定好电极之后，摆好各电极的测试面，达到最优位置，然后对工作电极33进行电化学测试。

实施例2

基于实施例1，如图3所示，所述盖子2与壳体1开口处螺纹连接，所述底座5为方形盲孔结构，电极3底部嵌设在方形盲孔中且电极3外侧壁与方形盲孔内侧壁相贴，所述通孔下方设有嵌设在圆柱筒内部的环形挡边6，环形挡边6竖直布置，圆柱筒4外侧壁邻近上端口处设有软橡胶环7，软橡胶环7箍紧圆柱筒4且圆柱筒4内侧壁和环形挡边7外侧壁紧贴，所述底座5和壳体1底部之间设有底盘支架8，壳体1底部中心位置设有转轴9，底盘支架8下方设有与转轴9配合的轴套10，底座5固定在底盘支架8上，底盘支架8下方设有位于壳体1底部的环形导轨11。底盘支架8底部设有与环形导轨11配合的滚轮12，在底盘支架8底部设置三个滚轮12，三个滚轮12之间的连线形成一个等边三角形，滚轮12位于等边三角形的三个顶点，如图4所示（为了更好的显示滚轮的布置位置，图中底盘支架采用透明材质，故能看到环形导轨）。所述底座5上端口周向设有位于底座5外侧且竖直向上布置的导向体13，导向体13内径自导向体邻近底座的一侧向导向体远离底座的一侧逐渐增大。因为底座5所在的底盘支架8是活动的，可以先将盖子2盖好，然后用细棒拨动底盘支架8，使底座5的位置和盖子2上通孔位置对应，然后插入电极3，电极3凭借圆柱筒4和导向体13的导引可以顺利与底座5对接，电极3得到精准地固定。

Claims (7)

1.一种三电极测试装置，其特征在于，包括电极、盖子和壳体，所述电极包括对电极、参比电极和工作电极，盖子上设有容纳电极的三个通孔，所述通孔下方设有与盖子连接且竖直布置的圆柱筒，通孔包括与对电极、参比电极和工作电极一一对应的第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述壳体内部设有电解液，壳体底部设有底座，电极穿设在通孔与圆柱筒形成的空腔中且电极底部与所述底座连接。

2.根据权利要求1所述的一种三电极测试装置，其中，所述盖子与壳体开口处螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种三电极测试装置，其中，所述通孔下方设有嵌设在圆柱筒内部的环形挡边，环形挡边竖直布置，圆柱筒外侧壁邻近上端口处设有软橡胶环，软橡胶环箍紧圆柱筒且圆柱筒内侧壁和环形挡边外侧壁紧贴。

4.根据权利要求1所述的一种三电极测试装置，其中，所述底座和壳体底部之间设有底盘支架，壳体底部中心位置设有转轴，底盘支架下方设有与转轴配合的轴套，底座固定在底盘支架上。

5.根据权利要求4所述的一种三电极测试装置，其中，底盘支架下方设有位于壳体底部的环形导轨，底盘支架底部设有与环形导轨配合的滚轮。

6.根据权利要求1所述的一种三电极测试装置，其中，所述底座为方形盲孔结构，电极底部嵌设在方形盲孔中且电极外侧壁与方形盲孔内侧壁相贴。

7.根据权利要求5所述的一种三电极测试装置，其中，所述底座上端口周向设有位于底座外侧且竖直向上布置的导向体，导向体内径自导向体邻近底座的一侧向导向体远离底座的一侧逐渐增大。

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