本发明专利技术公开了一种电池质谱进样系统和电池测试装置，电池质谱进样系统包括：用于放置电池的电池测试装置，用于为电池提供工作所需工作参数的电池测试系统，用于对电池的产气进行质谱分析的质谱仪，能够通过压差和载气的共同作用将电池的产气带到质谱仪的载气进样系统；其中，电池测试装置仅通过其出口气与载气进样系统连通，且载气和产气在载气进样系统中混合。上述电池测试装置仅通过其出气口与载气进样系统连通，且载气和产气在载气进样系统中混合，载气进样系统通过差压和载气的共同作用将产气带到质谱仪。上述电池质谱进样系统可直接对商用软包和柱状等电池等大容量电池进行微分电化学质谱技术定性定量原位分析并保证了测试结果的准确度。了测试结果的准确度。了测试结果的准确度。
【技术实现步骤摘要】
电池质谱进样系统和电池测试装置
[0001]本专利技术涉及电池测试
，更具体地说，涉及一种电池质谱进样系统和电池测试装置。
技术介绍
[0002]在电池工作过程中电极界面较易发生不可逆反应，释放可燃性气体，例如甲烷、乙烯、氢气等，导致电池失效甚至起火爆炸，存在安全问题。为了解决电池失效所带来的安全问题，需要在线研究电池电极界面产气情况并分析气体释放根本原因。
[0003]微分电化学质谱作为一种在线电化学分析技术，可以原位定性和定量研究电池电极界面气态产物的消耗和释放情况。微分电化学质谱主要有膜进样和载气吹扫进样两种进样模式。其中，载气吹扫进样是指载气直接携带电化学反应产气进入质谱进行分析，适用于实验室科研适用的小型模型电池进行直接的产气分析。
[0004]对于载气吹扫进样，将电池放置在电池测试装置，载气自电池测试装置的进气口进入然后自电池测试装置的出气口排出，从而带着电池测试装置内电池的产气进入质谱分析。但是，载气容易在电池测试装置内产生涡流，导致部分产气不能完全被载气带入质谱仪中，尤其对于死体积较大的电池测试装置，因此容易导致测试结果的准确度较低。
[0005]另外，如果电池单位时间内产气量的波动比载气流速波动较大，特别是商用软包电池和柱状电池等大容量电池，此时，气体校准系数不能视为常数，导致测试结果存在较大的误差，准确度较低；而且，商用软包电池和柱状电池等大容量电池的电解液用量较大，挥发的电解液较易进入并污染质谱仪，影响质谱仪的使用寿命。
[0006]综上所述，如何直接对电池进行微分电化学质谱技术定性定量原位分析，以能够适用于商用软包电池和柱状电池等大容量电池，并保证测试结果的准确度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是提供一种电池质谱进样系统，能够适用于商用软包电池和柱状电池等大容量电池，并提高测试结果的准确度。本专利技术的另一目的是提供一种应用于上述电池质谱进样系统的电池测试装置。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种电池质谱进样系统，包括：
[0010]用于放置电池的电池测试装置，
[0011]用于为所述电池提供工作所需工作参数的电池测试系统，
[0012]用于对所述电池的产气进行质谱分析的质谱仪，
[0013]能够通过压差和载气的共同作用将所述电池的产气带到所述质谱仪的载气进样系统；
[0014]其中，所述载气进样系统包括：气源，连通所述气源和所述出气口的第一进样管
路，与所述质谱仪连通的第二进样管路，能够与所述第一进样管路连通的排气支路，设置在所述排气支路上的排气装置；
[0015]所述第二进样管路能够与所述第一进样管路连通，且所述排气支路与所述第一进样管路的连通位置位于所述第二进样管路与所述第一进样管路的连通位置和所述出气口之间；所述载气和所述产气在所述载气进样系统中混合。
[0016]优选地，所述载气进样系统还包括：串接在所述第一进样管路上的第一压力计，以及串接在所述第二进样管路上的第二压力计；其中，所述出气口、所述第一压力计、所述第二进样管路与所述第一进样管路的连通位置、以及所述质谱仪依次分布。
[0017]优选地，所述第二进样管路通过第一三通阀与所述第一进样管路连通，所述排气支路通过第二三通阀与所述第一进样管路连通。
[0018]优选地，所述排气装置为真空泵。
[0019]优选地，所述排气支路上串接有流量调节阀，所述流量调节阀位于所述排气支路与所述第一进样管路的连通位置和所述排气装置之间。
[0020]优选地，所述流量调节阀为针阀。
[0021]优选地，所述第一进样管路上依次串接有第一过滤器和流量计，所述第一过滤器位于所述气源的下游，所述流量计位于所述第一过滤器的下游，且所述流量计位于所述第二进样管路与所述第一进样管路的连通位置的上游；
[0022]所述第二进样管路上依次串接有第二过滤器和冷肼，所述第二过滤器位于所述质谱仪的上游，所述冷肼位于所述第二进样管路与所述第一进样管路的连通位置的下游。
[0023]基于上述提供的电池质谱进样系统，本专利技术还提供了一种电池测试装置，该电池测试装置设置有：用于放置电池的腔体，与所述腔体连通且供所述腔体内的气体排出的出气口，以及用于实现电池和电池测试系统电连接的正极接线接口和负极接线接口；其中，所述电池测试装置仅通过所述出气口用于和所述载气进样系统连通。
[0024]本专利技术提供的电池质谱进样系统中，电池测试装置仅通过其出气口与载气进样系统连通，且载气和产气在载气进样系统中混合，则避免了载气进入电池测试装置内以及在电池测试装置内产生涡流，从而避免了产气未完全排除的情况，有效提高了测试结果的准确度；而且，载气进样系统通过压差和载气的共同作用将部分产气带到质谱仪，部分产气被排气装置带走，如此，电池产气相对于载气流速波动较小，并且带入质谱仪的产气可以被精确定量并能外推得到单位时间内电池产气情况，能够适用于商用软包电池和柱状电池等大容量电池，并提高了电池产气测试结果的准确度；同时，也大大减小了挥发性电解液进入并污染质谱仪的机会。
[0025]同时，本专利技术提供的电池质谱进样系统中，载气进样系统通过压差和载气的共同作用将部分产气带到质谱仪，实现了连续进样；同时，在负压的作用下，能够加快电池测试装置内的产气排出以及加快产气到达质谱仪，有效提高了时间分辨率。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
提供的附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术实施例提供的电池质谱进样系统的示意图；
[0028]图2为本专利技术实施例提供的电池质谱进样系统中电池测试装置的分解图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]如图1所示，本专利技术实施例提供的电池质谱进样系统包括：电池测试装置114，电池测试系统115，质谱仪107，以及载气进样系统；其中，电池测试装置114用于放置电池113，电池测试系统115用于为电池113提供工作所需工作参数，质谱仪107用于对电池113的产气进行质谱分析，载气进样系统能够通过压差和载气的共同作用将电池113的产气带到质谱仪107。
[0031]上述电池测试装置114仅通过其出口气g与载气进样系统连通，且载气和产气在载气进样系统中混合。
[0032]上述电池测试装置114的大小可以根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池质谱进样系统，其特征在于，包括：用于放置电池(113)的电池测试装置(114)，用于为所述电池(113)提供工作所需工作参数的电池测试系统(115)，用于对所述电池(113)的产气进行质谱分析的质谱仪(107)，能够通过压差和载气的共同作用将所述电池(113)的产气带到所述质谱仪(107)的载气进样系统；其中，所述载气进样系统包括：气源(101)，连通所述电池测试装置(114)的出气口(g)和所述气源(101)的第一进样管路(116)，与所述质谱仪(107)连通的第二进样管路(117)，能够与所述第一进样管路(116)连通的排气支路(118)，设置在所述排气支路(118)上的排气装置；所述第二进样管路(117)能够与所述第一进样管路(116)连通，且所述排气支路(118)与所述第一进样管路(116)的连通位置位于所述第二进样管路(117)与所述第一进样管路(116)的连通位置和所述出气口(g)之间；所述载气和所述产气在所述载气进样系统中混合。2.根据权利要求1所述的电池质谱进样系统，其特征在于，所述载气进样系统还包括：串接在所述第一进样管路(116)上的第一压力计(109)，以及串接在所述第二进样管路(117)上的第二压力计(108)；其中，所述出气口(g)、所述第一压力计(109)、所述第二进样管路(117)与所述第一进样管路(116)的连通位置、以及所述质谱仪(107)依次分布。3.根据权利要求1所述的电池质谱进样系统，其特征在于，所述第二进样管路(117)通过第一三通阀(104)与所述第一进样管路(116)连通，...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭章泉，赵志伟，马力坡，王佳伟，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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