一种锂电池隔膜离子电导率测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种锂电池隔膜离子电导率测量装置，包括顶座、底座、上电极、上接线柱、下电极、下接线柱、调节螺母、弹簧和压力传感器，所述上电极通过上接线柱活动安装在顶座底面凹槽中，所述下电极固定在底座顶面凹槽中，并与上电极正对，所述调节螺母螺接在顶座上，所述弹簧一端抵触在上电极顶面，另一端抵触在调节螺母底面，所述顶座和底座通过定位螺柱和密封垫固定。本实用新型专利技术的测量装置，能够精准地测试出受热压条件下隔膜导离子特性的变化，通过不同温度、不同压力条件下隔膜的离子电导率等参数测试，对实际生产提供指导，为产品的安全使用提供保证，整个装置结构简单，操作简单方便，成本低廉，实用性强。

A measuring device for ionic conductivity of lithium battery diaphragm

The utility model discloses an ionic conductivity measuring device for a lithium battery diaphragm, including a top seat, a base, an upper electrode, an upper junction column, a lower electrode, a lower junction column, a adjusting nut, a spring and a pressure sensor. The upper electrode is installed in a groove in the bottom of the top by the upper connection column, and the lower electrode is fixed on the base. The adjustment nut is stud on the top seat, one end of the spring is inconsistent with the top surface of the upper electrode and the other end is in touch with the bottom of the nut, and the top seat and the base are fixed by the positioning screw column and the seal pad. The measuring device of the utility model can accurately test the changes of the ion characteristics of the diaphragm under the condition of hot pressing, test the ionic conductivity of the diaphragm under different temperatures and pressure conditions, provide guidance to the actual production, provide proof for the safe use of the product, and the whole device is simple in structure and simple in operation. It is simple, cheap and practical.

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池隔膜离子电导率测量装置
本技术涉及锂电池测试
，具体涉及一种锂电池隔膜离子电导率测量装置。
技术介绍
锂离子电池由正极片、负极片、间隔设置于正极片和负极片之间的隔膜和电解液等组成。其中，隔膜作为锂离子电池内的重要组件，其主要作用是使正极片和负极片分隔开来，防止两电极接触而造成的短路，此外隔膜还具有使电解质离子通过的功能。隔膜的性能决定了电池的界面结构和内阻等，直接影响电池的容量、循环性能以及安全性能等。性能优异的隔膜对提高锂电池的综合性能具有重要的作用。聚合物锂离子电池在制作过程中为获得良好的界面，往往需要使用热压以及特定的热压夹具等。大量的研究表明，在高温、高压及电解液的多重作用下，聚丙烯及聚乙烯的微孔结构会发生变化，影响隔膜的导离子特性，严重的情况下可能会影响电池倍率及循环等电化学特性。目前，锂离子电池隔膜产品提供商也仅仅提供常规孔隙率，热收缩特性，部分生产厂家也缺乏离子电导率的测试标准，进而影响到锂离子电池隔膜安全使用范围的确定。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述问题，提供一种锂电池隔膜离子电导率测量装置，其能够精准地测试出受热压条件下隔膜导离子特性的变化，通过不同温度、不同压力条件下隔膜的离子电导率等参数测试，对实际生产提供指导，为产品的安全使用提供保证。为实现以上目的，本技术采取的技术方案是：一种锂电池隔膜离子电导率测量装置，包括顶座、底座、上电极、上接线柱、下电极、下接线柱、调节螺母、弹簧和压力传感器，所述上电极活动安装在顶座底面凹槽中，所述下电极固定在底座顶面凹槽中，并与上电极正对，所述上接线柱一端和上电极连接，另一端穿过顶座和电化学工作站连接，所述下接线柱一端和下电极连接，另一端穿过底座和电化学工作站连接，所述调节螺母螺接在顶座顶部，所述弹簧套设在上接线柱上，其一端抵触在上电极顶面，另一端抵触在调节螺母底面，所述压力传感器位于调节螺母和弹簧之间，所述顶座上对称设有多个定位螺柱，所述底座上设有多个用于和定位螺柱连接的定位螺孔，所述顶座和底座配合面还设有密封垫。优选的，为改善上下电极与隔膜接触的界面，提高了测试的一致性，所述上电极的下表面和下电极的上表面均为抛光平面，且粗糙度Ra不高于0.2μm。优选的，为精准控制上下电极的温度，以实现对测试样品温度的精准控制，提高测试准确性，所述上电极和下电极均连接加热装置，且由热导率不低于12W/(m·K)的金属材料制成。优选的，为增加电极与测试样品之间界面的平整度，并对样品测试的压力环境进行更好的模拟，以提高测试准确性，所述调节螺母和弹簧调节的压力范围为0-5Mpa。优选的，所述密封垫由耐电解液腐蚀并具有伸缩弹性的绝缘橡胶材料制成，可以在顶座和底座相互挤压时，具有一定的缓冲作用，避免对样品的损坏，并减少外部环境对测试结果的影响，进一步提高测试的准确度。优选的，所述上接线柱为中空圆柱结构，所述下接线柱为实心扁平状结构，可以便于电化学工作站能够直接接触两接线柱，减少测试回路的接触电阻，提高测试的准确性。优选的，所述顶座和底座均由耐电解液腐蚀的聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯或聚碳酸酯材料制成。本技术的测量装置，能够精准地测试出受热压条件下隔膜导离子特性的变化，通过不同温度、不同压力条件下隔膜的离子电导率等参数测试，对实际生产提供指导，为产品的安全使用提供保证，整个装置结构简单，操作简单方便，成本低廉，实用性强。附图说明图1是本技术的测量装置的结构示意图；附图标记说明：1-顶座；2-底座；3-上电极；4-上接线柱；5-下电极；6-下接线柱；7-调节螺母；8-弹簧；9-压力传感器；10-定位螺柱；11-定位螺孔；12-密封垫。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术的内容做进一步详细说明。实施例：请参照图1所示，一种锂电池隔膜离子电导率测量装置，包括顶座1、底座2、上电极3、上接线柱4、下电极5、下接线柱6、调节螺母7、弹簧8和压力传感器9、定位螺柱10、定位螺孔11和密封垫12。其中，顶座1和底座2均由耐电解液腐蚀的聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯或聚碳酸酯材料制成，顶座1中部设有通孔，顶部设有螺纹孔，底面设有凹槽，四个角部对称设有定位螺柱10，底座2顶面也设有凹槽，四个角部对应设置与定位螺柱10配合的定位螺孔11，在顶座1和底座2的配合面之间设有由耐电解液腐蚀及具有伸缩弹性的绝缘橡胶材料制成的密封垫12，当顶座1和底座2通过定位螺柱10和定位螺孔11闭合时，两个凹槽及密封垫12构成储存电解液的封闭空间。上电极3活动安装在顶座1底面凹槽中，在自由状态时，上电极3下表面要低于顶座1下表面，下电极3固定在底座2顶面凹槽中，并与上电极3正对，上电极3的下表面和下电极5的上表面均为抛光平面，且粗糙度Ra不高于0.2μm，上电极3和下电极5均由热导率不低于12W/(m·K)的金属材料制成，分别连接加热装置。上接线柱4为中空圆柱结构，一端和上电极3上表面连接，另一端从顶座1的通孔中穿出与电化学工作站连接，调节螺母7螺接在顶座1顶部的螺纹孔中，弹簧8套在上接线柱4上，其一端抵触在上电极3顶面，另一端抵触在调节螺母7底面，通过调节螺母7改变弹簧8的压缩长度，进而调节上下电极的压紧力，压力传感器9位于调节螺母7和弹簧8之间则，用于测量上下电极的压紧力，调节螺母7和弹簧8的压力调节范围优选0-5Mpa。下接线柱6为实心扁平状结构，一端和下电极5连接，另一端穿出底座2侧壁和电化学工作站连接。工作时，先将待测隔膜冲切成小块，并置于电解液中充分润湿，覆盖在下电极5上表面；通过定位螺柱10和定位螺孔11将顶座1压在底座2上，密封紧固；设置好上电极3和下电极5的温度，并通过调节螺母7和压力传感器9设置好上电极3对下电极5的压力；将电化学工作站正负极导线分别接于上接线柱4和下接线柱6，进行测量。上列详细说明是针对本技术可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本技术的保护范围，凡未脱离本技术所为的等效实施或变更，均应包含于本案的保护范围中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池隔膜离子电导率测量装置，其特征在于，包括顶座(1)、底座(2)、上电极(3)、上接线柱(4)、下电极(5)、下接线柱(6)、调节螺母(7)、弹簧(8)和压力传感器(9)，所述上电极(3)活动安装在顶座(1)底面凹槽中，所述下电极(3)固定在底座(2)顶面凹槽中，并与上电极(3)正对，所述上接线柱(4)一端和上电极(3)连接，另一端穿过顶座(1)和电化学工作站连接，所述下接线柱(6)一端和下电极(5)连接，另一端穿过底座(2)和电化学工作站连接，所述调节螺母(7)螺接在顶座(1)顶部，所述弹簧(8)套设在上接线柱(4)上，其一端抵触在上电极(3)顶面，另一端抵触在调节螺母(7)底面，所述压力传感器(9)位于调节螺母(7)和弹簧(8)之间，所述顶座(1)上对称设有多个定位螺柱(10)，所述底座(2)上设有多个用于和定位螺柱(10)连接的定位螺孔(11)，所述顶座(1)和底座(2)配合面还设有密封垫(12)。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池隔膜离子电导率测量装置，其特征在于，包括顶座(1)、底座(2)、上电极(3)、上接线柱(4)、下电极(5)、下接线柱(6)、调节螺母(7)、弹簧(8)和压力传感器(9)，所述上电极(3)活动安装在顶座(1)底面凹槽中，所述下电极(3)固定在底座(2)顶面凹槽中，并与上电极(3)正对，所述上接线柱(4)一端和上电极(3)连接，另一端穿过顶座(1)和电化学工作站连接，所述下接线柱(6)一端和下电极(5)连接，另一端穿过底座(2)和电化学工作站连接，所述调节螺母(7)螺接在顶座(1)顶部，所述弹簧(8)套设在上接线柱(4)上，其一端抵触在上电极(3)顶面，另一端抵触在调节螺母(7)底面，所述压力传感器(9)位于调节螺母(7)和弹簧(8)之间，所述顶座(1)上对称设有多个定位螺柱(10)，所述底座(2)上设有多个用于和定位螺柱(10)连接的定位螺孔(11)，所述顶座(1)和底座(2)配合面还设有密封垫(12)。2.根据权利要求1所述的锂...

【专利技术属性】
技术研发人员：南俊民，
申请(专利权)人：广州市南屋电子商务有限责任公司，九江南屋科技有限公司，焦作集越纳米材料技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44