电池原位拉曼测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于电池测试装置技术领域，尤其涉及一种电池原位拉曼测试装置，包括底座、绝缘环和上盖，绝缘环设于底座与所述上盖之间，底座与上盖通过紧固组件锁紧连接，绝缘环与底座共同围设形成电解槽，电解槽内设有从下至上依序布置的弹片、垫片、对电极和隔膜，上盖设有正对于隔膜上方的窗口，窗口的上方盖设有与上盖连接的观察窗。测试时，将待测电极放置于隔膜上，注入电解液至电解槽内，并且将底座和上盖接通导电柱进行充放电，最后在观察窗的上方照射入拉曼光，拉曼光投射观察窗，再经过观察窗的发射收集得到拉曼测试数据。本实用新型专利技术的电池原位拉曼测试装置，装置零部件少，结构简单，组装方便，并且可以重复进行电池原位拉曼测试。

In-situ Raman Battery Testing Device

【技术实现步骤摘要】
电池原位拉曼测试装置
本技术属于电池测试装置
，尤其涉及一种电池原位拉曼测试装置。
技术介绍
锂离子电池，由于具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等优点，已广泛应用于便携式电子设备(如手机、照相机、摄像机、笔记本电脑等)和电动工具等领域，并逐步向电动自行车、电动汽车等新能源储能领域拓展。随着新能源汽车的大力推广和发展，对动力锂离子电池的需求与日剧增，研究和开发新一代高能量、高功率、长循环寿命的动力锂离子电池迫在眉睫，已成为全世界科学家和企业家研究的热点。为了进一步提升电池的高能量、高功率、长循环寿命等性能，使其更充分的满足数码产品、电动工具、储能和汽车用电池的要求，需要深入的系统的原位的研究锂离子电池在充放电过程中结构、化学键状态与材料性能、理化机理之间的关系。拉曼光谱作为一种现代广泛应用的研究物质分子结构的技术，被广泛应用于物理、化学、生物等领域。原位拉曼技术作为一种实时观测技术，可以对电池电极反应时嵌脱锂过程的结构、组成和化学键状态，电极材料与电解液界面形成的固体电解质界面(SEI)膜的成份以及SEI膜成份在嵌脱锂过程中的演变等进行实时观测和研究。通过这些检测结果可以反馈与锂离子电池的研发中，为研究高能量、高功率、长循环寿命的电池材料提供方向。目前已有的电池原位拉曼测试装置常见的有法兰盘式和扣式电池式两种设计，其中法兰盘式的为可拆卸重复利用的，但其结构设计复杂，实际装配操作困难，零部件较多之间接触点容易出现松动氧化腐蚀等现象，使得电阻大导致电池无法充放电，且因其复杂设计使其装配电池成功率低且价格昂贵。而扣式电池式的虽然避免了以上问题但是不可重复利用，导致浪费资源，且扣式电池装配过程中容易导致窗口玻璃破碎，导致其装配成功率较低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电池原位拉曼测试装置，旨在解决现有技术中的电池原位拉曼测试装置无法兼具结构简单和可重复利用的技术问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种电池原位拉曼测试装置，包括底座、绝缘环和上盖，所述绝缘环设于所述底座与所述上盖之间，所述底座与所述上盖通过紧固组件锁紧连接，所述绝缘环与所述底座共同围设形成电解槽，所述电解槽内设有从下至上依序布置的弹片、垫片、对电极和隔膜，所述上盖设有正对于所述隔膜上方的窗口，所述窗口的上方盖设有与所述上盖连接的观察窗。优选地，所述上盖的顶部设有与所述窗口正对应的窗安装槽，所述窗安装槽的形状与所述观察窗的形状相适配，所述观察窗容置于所述窗安装槽内。优选地，所述观察窗的顶面齐平于或者低于所述上盖的顶面。优选地，所述底座的顶部设有位于所述电解槽的周侧的下环形槽，所述下环形槽内容置有下密封圈，所述下密封圈与所述绝缘环的底面抵接。优选地，所述上盖的底部设有位于所述电解槽的周侧的上环形槽，所述上环形槽内容置有上密封圈，所述上密封圈与所述绝缘环的顶面抵接。优选地，所述底座和所述上盖的侧部分别连接有第一接线柱和第二接线柱。优选地，所述观察窗为石英玻璃或者蓝宝石玻璃。优选地，所述隔膜为玻璃纤维隔膜、聚乙烯隔膜或者聚丙烯隔膜。优选地，所述绝缘环为聚酰胺绝缘环、聚氯乙烯绝缘环或者聚四氟乙烯绝缘环。优选地，所述紧固组件包括螺柱、螺母和绝缘垫，所述绝缘垫设有通孔，所述底座、所述绝缘环和所述上盖分别开设有依序连通的第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔；所述绝缘垫插设于所述第三连接孔内，所述螺柱依序穿过所述第一连接孔、第二连接孔和所述通孔，所述螺母与所述螺柱适配连接；或者所述绝缘垫插设于所述第一连接孔内，所述螺柱依序穿过所述第三连接孔、第二连接孔和所述通孔，所述螺母与所述螺柱适配连接。本技术的有益效果：本技术的电池原位拉曼测试装置，测试时，先将待测电极放置于隔膜上，然后注入电解液至电解槽内，接着通过紧固组件将底座和上盖锁紧连接，并且将底座和上盖接通导电柱进行充放电，最后，在观察窗的上方照射入拉曼光，拉曼光投射观察窗，再经过观察窗的发射收集得到拉曼测试数据。本技术的电池原位拉曼测试装置，零部件少，结构简单，组装方便，并且可以重复进行电池原位拉曼测试。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的电池原位拉曼测试装置的结构示意图。图2为本技术实施例提供的电池原位拉曼测试装置的剖切视图。图3为本技术实施例提供的电池原位拉曼测试装置的局部结构剖切视图。图4为本技术实施例提供的电池原位拉曼测试装置的结构分解示意图。图5为本技术实施例提供的电池原位拉曼测试装置测试时的充放电曲线。图6为技术实施例提供的电池原位拉曼测试装置测试时的原位测试拉曼数据图。其中，图中各附图标记：10—底座11—第一连接孔20—绝缘环21—第二连接孔22—中空孔30—上盖31—窗口32—窗安装槽33—第三连接孔40—紧固组件41—螺柱42—螺母43—绝缘垫50—电解槽51—弹片52—垫片53—对电极54—隔膜55—待测电极60—观察窗70—第一接线柱80—第二接线柱100—下密封圈101—下环形槽300—上密封圈301—上环形槽431—通孔511—穿孔。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～6描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1～4所示，本技术实施例提供的一种电池原位拉曼测试装置，包括底座10、绝缘环20和上盖30，所述绝缘环20设于所述底座10与所述上盖30之间，所述底座10与所述上盖30通过紧固组件40锁紧连接，绝缘环20被底座10与上盖30共同夹紧。绝缘环20可以隔绝上盖30和底座10，防止出现短路。其中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池原位拉曼测试装置，其特征在于：包括底座、绝缘环和上盖，所述绝缘环设于所述底座与所述上盖之间，所述底座与所述上盖通过紧固组件锁紧连接，所述绝缘环与所述底座共同围设形成电解槽，所述电解槽内设有从下至上依序布置的弹片、垫片、对电极和隔膜，所述上盖设有正对于所述隔膜上方的窗口，所述窗口的上方盖设有与所述上盖连接的观察窗。

【技术特征摘要】
1.一种电池原位拉曼测试装置，其特征在于：包括底座、绝缘环和上盖，所述绝缘环设于所述底座与所述上盖之间，所述底座与所述上盖通过紧固组件锁紧连接，所述绝缘环与所述底座共同围设形成电解槽，所述电解槽内设有从下至上依序布置的弹片、垫片、对电极和隔膜，所述上盖设有正对于所述隔膜上方的窗口，所述窗口的上方盖设有与所述上盖连接的观察窗。2.根据权利要求1所述的电池原位拉曼测试装置，其特征在于：所述上盖的顶部设有与所述窗口正对应的窗安装槽，所述窗安装槽的形状与所述观察窗的形状相适配，所述观察窗容置于所述窗安装槽内。3.根据权利要求2所述的电池原位拉曼测试装置，其特征在于：所述观察窗的顶面齐平于或者低于所述上盖的顶面。4.根据权利要求1所述的电池原位拉曼测试装置，其特征在于：所述底座的顶部设有位于所述电解槽的周侧的下环形槽，所述下环形槽内容置有下密封圈，所述下密封圈与所述绝缘环的底面抵接。5.根据权利要求1所述的电池原位拉曼测试装置，其特征在于：所述上盖的底部设有位于所述电解槽的周侧的上环形槽，所述上环形槽内容置有上密封圈，所述上密封圈与所述绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐永炳，石磊，蒋春磊，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：新型
国别省市：广东,44