电池原位X射线衍射测试辅助装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种电池原位X射线衍射测试辅助装置，涉及二次电池的技术领域，包括由上至下设置的上盖、X射线透射窗和底座单元，上盖设置有上下贯穿的透射孔，底座单元设置有用于容置测试组件的容置腔，透射孔和容置腔均与X射线透射窗相对；还包括透射窗保护膜，透射窗保护膜设置于X射线透射窗与底座单元之间，用于隔开X射线透射窗与容置腔；上盖和底座单元密封且可拆卸式固定连接。该电池原位X射线衍射测试辅助装置改善了金属铍构成的X射线透射窗口与电解质接触会被腐蚀，不利于成本节约的问题。

Auxiliary device for in-situ X-ray diffraction testing of batteries

The utility model provides an auxiliary device for in-situ X-ray diffraction testing of batteries, which relates to the technical field of secondary batteries, including an upper cover, an X-ray transmission window and a base unit arranged from top to bottom, the upper cover is provided with a transmission hole penetrating from top to bottom, the base unit is provided with a holding cavity for holding test components, the transmission hole and the holding cavity are opposite to the X-ray transmission window, and also includes a transmission window The transmission window protective film is arranged between the X-ray transmission window and the base unit to separate the X-ray transmission window and the holding chamber; the upper cover and the base unit are sealed and detachable and fixed. The auxiliary device for in-situ X-ray diffraction test of the battery improves the problem that the X-ray transmission window made of beryllium metal will be corroded in contact with the electrolyte, which is not conducive to cost saving.

【技术实现步骤摘要】
电池原位X射线衍射测试辅助装置
本技术涉及二次电池
，尤其是涉及一种电池原位X射线衍射测试辅助装置。
技术介绍
能源危机与环境问题是当前社会发展所面临的主要问题，可持续清洁新能源的开发与利用为从根本上解决这一问题提供了有效途径。而在可持续清洁新能源的开发与利用的过程中，能源的储存与转换是最关键的技术之一。由于高的能量密度与效率，二次离子电池已经成为当前最有前景的能量储存技术，广泛应用到人们生活的各个方面，例如：电动汽车、智能手机、笔记本电脑，等等。二次离子电池正负极材料的充放电状态涉及离子的脱嵌和嵌入而发生可逆的氧化还原反应，该过程往往会导致微观结构的变化。X射线衍射测试能有效地表征材料的微观结构，能为分析电极材料在电化学过程中的结构变化提供直观的支撑。而原位的表征手段能够对电极材料在充放电过程中的结构变化提供实时的监测，有利于深入分析电极材料甚至电极/电解质界面在电化学充放电过程中物理化学性质的发展过程以及储能机理。电池原位X射线衍射测试辅助装置为电池原位X射线衍射测试提供了必要的结构基础，然而，现有技术中，电池原位X射线衍射测试辅助装置的缺点在于，金属铍构成的X射线透射窗口与电解质接触，会被腐蚀，需要经常更换，非常不利于成本的节约。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电池原位X射线衍射测试辅助装置，以缓解现有技术中存在的电池原位X射线衍射测试辅助装置中金属铍构成的X射线透射窗口与电解质接触，会被腐蚀，需要经常更换，不利于成本节约的技术问题。本技术提供的电池原位X射线衍射测试辅助装置包括由上至下设置的上盖、X射线透射窗和底座单元，所述上盖设置有上下贯穿的透射孔，所述底座单元设置有用于容置测试组件的容置腔，所述透射孔和所述容置腔均与所述X射线透射窗相对；还包括透射窗保护膜，所述透射窗保护膜设置于所述X射线透射窗与所述底座单元之间，用于隔开所述X射线透射窗与所述容置腔；所述上盖和所述底座单元密封且可拆卸式固定连接。进一步的，所述透射窗保护膜包括铝膜。进一步的，所述铝膜的厚度为5μm-100μm。进一步的，所述透射窗保护膜包括用于与待测电极接触的导电部和用于隔开所述X射线透射窗与所述容置腔的保护部，所述导电部的中央设置有开孔，所述保护部固设于所述开孔处，且所述保护部的尺寸大于所述开孔的尺寸。进一步的，所述底座单元包括底座和固设于所述底座上的绝缘座，所述绝缘座的中部设置有通孔，所述底座与所述通孔共同围设成所述容置腔；所述测试组件包括待测电池组件和压紧组件，所述待测电池组件和所述压紧组件依次设置于所述容置腔中，且所述压紧组件位于所述容置腔的底部。进一步的，所述压紧组件包括垫片和弹片，所述垫片与所述待测电池组件抵接，所述弹片位于所述垫片与所述底座之间，且与所述垫片和所述底座均抵接。进一步的，所述待测电池组件包括待测电极、隔膜和对电极，所述隔膜盖设置于所述通孔远离所述底座的一端，所述待测电极设置于所述隔膜靠近所述上盖的一侧，所述对电极设置于所述隔膜靠近所述底座的一侧；所述X射线透射窗和所述待测电极均与所述透射窗保护膜紧密接触。进一步的，所述绝缘座的顶端设置有环绕所述通孔的第一环形凹槽，所述绝缘座的底端设置有环绕所述通孔的第二环形凹槽，所述第一环形凹槽和所述第二环形凹槽中均嵌设有密封圈，所述绝缘座通过密封圈与所述上盖和所述底座密封连接。进一步的，所述透射窗保护膜的尺寸大于或者等于所述绝缘座顶端的所述密封圈的尺寸。进一步的，所述电池原位X射线衍射测试辅助装置包括多组连接组件，每组所述连接组件均包括螺栓和套设于所述螺栓上的绝缘套；所述上盖上间隔设置有多个第一连接孔，所述绝缘座上设置有多个第二连接孔，所述底座上设置有第三连接孔，所述第一连接孔、所述第二连接孔和所述第三连接孔一一对应；所述螺栓穿过对应的所述第一连接孔、所述第二连接孔和所述第三连接孔，将所述上盖、所述绝缘座以及所述底座紧固在一起；所述绝缘套用于隔离所述螺栓和所述上盖；和/或，所述X射线透射窗与所述上盖固定连接。本技术提供的电池原位X射线衍射测试辅助装置与现有技术相比的有益效果为：本技术提供的电池原位X射线衍射测试辅助装置在X射线透射窗与底座单元之间设置透射窗保护膜，通过透射窗保护膜隔开X射线透射窗(例如：铍窗)和底座单元中用于容置测试组件的容置腔，能够减少甚至避免X射线透射窗在电池原位X射线衍射测试中被电解质腐蚀，有利于延长X射线透射窗的使用寿命，从而有利于成本的节约。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，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X射线衍射测试辅助装置的分解图；图2为本技术实施例提供的电池原位X射线衍射测试辅助装置的剖视图；图3为图2的A处放大图；图4为基于本技术实施例提供的电池原位X射线衍射测试辅助装置的充放电曲线；图5为基于本技术实施例提供的电池原位X射线衍射测试辅助装置的原位X射线衍射谱测试曲线。图标：1-上盖；2-X射线透射窗；3-透射窗保护膜；4-底座；5-绝缘座；6-垫片；7-弹片；8-待测电极；9-隔膜；10-对电极；11-密封圈；12-螺栓；13-绝缘套；14-导电柱。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1和图2所示，本实施例提供的电池原位X射线衍射测试辅助装置包括由上至下设置的上盖1、X射线透射窗2和底座单元，上盖1设置有上下贯穿的透射孔，底座单元设置有用于容置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池原位X射线衍射测试辅助装置，其特征在于，包括由上至下设置的上盖(1)、X射线透射窗(2)和底座单元，所述上盖(1)设置有上下贯穿的透射孔，所述底座单元设置有用于容置测试组件的容置腔，所述透射孔和所述容置腔均与所述X射线透射窗(2)相对；/n还包括透射窗保护膜(3)，所述透射窗保护膜(3)设置于所述X射线透射窗(2)与所述底座单元之间，用于隔开所述X射线透射窗(2)与所述容置腔；所述上盖(1)和所述底座单元密封且可拆卸式固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池原位X射线衍射测试辅助装置，其特征在于，包括由上至下设置的上盖(1)、X射线透射窗(2)和底座单元，所述上盖(1)设置有上下贯穿的透射孔，所述底座单元设置有用于容置测试组件的容置腔，所述透射孔和所述容置腔均与所述X射线透射窗(2)相对；
还包括透射窗保护膜(3)，所述透射窗保护膜(3)设置于所述X射线透射窗(2)与所述底座单元之间，用于隔开所述X射线透射窗(2)与所述容置腔；所述上盖(1)和所述底座单元密封且可拆卸式固定连接。


2.根据权利要求1所述的电池原位X射线衍射测试辅助装置，其特征在于，所述透射窗保护膜(3)包括铝膜。


3.根据权利要求2所述的电池原位X射线衍射测试辅助装置，其特征在于，所述铝膜的厚度为5μm-100μm。


4.根据权利要求1所述的电池原位X射线衍射测试辅助装置，其特征在于，所述透射窗保护膜(3)包括用于与待测电极(8)接触的导电部和用于隔开所述X射线透射窗(2)与所述容置腔的保护部，所述导电部的中央设置有开孔，所述保护部固设于所述开孔处，且所述保护部的尺寸大于所述开孔的尺寸。


5.根据权利要求1－4任一项所述的电池原位X射线衍射测试辅助装置，其特征在于，所述底座单元包括底座(4)和固设于所述底座(4)上的绝缘座(5)，所述绝缘座(5)的中部设置有通孔，所述底座(4)与所述通孔共同围设成所述容置腔；
所述测试组件包括待测电池组件和压紧组件，所述待测电池组件和所述压紧组件依次设置于所述容置腔中，且所述压紧组件位于所述容置腔的底部。


6.根据权利要求5所述的电池原位X射线衍射测试辅助装置，其特征在于，所述压紧组件包括垫片(6)和弹片(7)，所述垫片(6)与所述待测电池组件抵接，所述弹片(7)位于所述垫片(6)与所述底座(4)之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐永炳，刘齐荣，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