本实用新型专利技术一种变温环境下软包电池原位X射线测试装置，所述壳体内具有一腔体，该腔体内设有冷热块，所述冷热块具有制冷和加热装置，所述冷热块上设有透射孔，夹持板和冷热板之间放置软包电池，所述盖板上设有第一透射窗，所述壳体背面还设有第二透射窗。本实用新型专利技术装置整体紧凑、体积较小，盖板与壳体密封连接，使腔体实现密封环境，可抽真空或填充保护气体，透射孔和第一透射窗垂直方便X射线装置对透射孔下方的软包电池检测，高低温控制器实现对冷热块温度的控制，实现在不同温度下的测试实验，气体管用于在负温状态下的吹气除霜，循环水接头实现壳体的温度保持，在冷热块温度变化的前提下使壳体保持一恒温状态。变化的前提下使壳体保持一恒温状态。变化的前提下使壳体保持一恒温状态。
【技术实现步骤摘要】
一种变温环境下软包电池原位X射线测试装置
[0001]本技术涉软包电池原位测试装置
，具体为一种基于X射线衍射高低温软包电池测试装置。
技术介绍
[0002]锂离子二次电池由于其高能量密度，高输出电压，宽工作范围，小体积和无记忆效应的优势被广泛应用在数码产品、电动工具、电动汽车以及空间储能等领域。而锂离子电池中最为关键的技术之一是电极材料技术。当软包电池处于一定的问问度环境中工作时，温度变化对锂电池的性能和安全性产生很大的影响，如温度越低电池内部充放电的电化学反应活性变差；温度升高时充放电过程溢出气体越多，造成锂电池早衰，容量下降，甚至产生安全问题；环境温度升降温速度也同样会影响软包电池的充放电功能，X射线衍射技术是研究晶体材料结构相变等的有效手段，通过测试在不同温度下以及不同升降温速度对原位电池充放电的过程中在线观察材料的结构变化可以有效地检测材料的性能优劣。
[0003]现有的软包电池测试装置一部分是直接在无保护的环境中直接通电测试，外界环境因素对测试结果影响较大，如湿度、温度的不稳定，光线对 X射线的干扰都不利于测试。
[0004]另一部分，制造一密封环境进行测试，测试效果好，测试结果更精确，其中通常是使用不锈钢模具等进行机械密封确保测试的稳定性，但其大规模的推广应用受到了自身价格昂贵，零部件繁多，使用复杂等缺点的限制；专利文献CN206772867U一种用于掠入射X射线小角散射实验的真空冷热块，公开了一种测试装置，实现了密封环境下的测试，但是该装置体积大，且变温块实现温度变化时，与其接触的壳体相应的产生温度变化，容易产生水气或霜，影响观测视线，其整体结构不够紧凑。
技术实现思路
[0005]基于上述技术缺陷，本技术提供一种变温环境下软包电池原位X 射线测试装置，解决了上述技术问题中的技术缺陷。
[0006]本技术一种变温环境下软包电池原位X射线测试装置，包括壳体，所述壳体内具有一腔体，该腔体内设有冷热块，所述冷热块一端设有液氮进出口，所述冷热块还具有加热装置，所述冷热块上设有透射孔，所述冷热块由冷热板和夹持板组成，所述冷热板和夹持板之间放置软包电池，所述冷热块一端设有电极接线柱，所述软包电池的极耳与电极接线柱电连接，所述壳体设有一盖板，所述盖板与壳体密封连接，所述盖板上设有第一透射窗，所述壳体背面还设有第二透射窗。
[0007]进一步，所述壳体的壳壁上开有若干连接孔，所述连接孔分布在所述壳壁的多个面上，所述连接孔内分别嵌有BNC电学接头、循环水接头、液氮管道、温度传感器接头以及保护气体自锁接头，所述壳体一端还设置有固定柱，所述固定柱与壳壁通过法兰固定连接，所述第一透射窗和第二透射窗呈圆形，由聚酰亚胺薄膜制成。
[0008]进一步，所述壳体内部开有冷却水循环管路，所述循环管路与循环水接头相通，所
述循环水接头内置进水管和出水管，所述循环管路由多个相互连通的深孔组成，所述液氮管道由液氮进液管和液氮出液管组成，所述液氮进液管和液氮出液管分别设于一连接孔内，所述液氮进液管和液氮出液管分别与冷热块连接。
[0009]进一步，所述液氮进出口包括液氮进口和液氮出口，所述液氮进口与液氮进液管连接，所述液氮出口与液氮出液管连接，所述加热装置包括电加热丝和电线，所述电加热丝分布于所述冷热块上，所述电加热丝与电线连接，所述电线一端由温度传感器接头伸出，所述温度传感器接头内设有温度传感器，所述温度传感器与高低温控制器电连接。
[0010]进一步，所述液氮进液管与液氮罐连接，所述液氮罐用于提供制冷液氮，所述液氮进液管上具有电磁截止阀，所述电磁截止阀与高低温控制器电连接，通过控制液氮的流量实现对制冷温度的控制，所述液氮出液管上还连接有一气体管，所述气体管一端的出气口分别面向第一透射窗和第二透射窗，所述气体管用于第一透射窗、第二透射窗除霜。
[0011]进一步，所述保护气体自锁接头包括两个，其分别是保护气体进气接头和保护气体出气接头，所述保护气体进气接头和保护气体出气接头分别贯穿连接孔与腔体相通。
[0012]进一步，所述冷热块两端分别设有固定块，所述固定块将冷热块固定在所述腔体底部，所述固定块通过螺栓与腔体底部固定连接，所述冷热板由固定块限位固定，所述液氮进出口设置在冷热板上，所述冷热板上承载电加热丝，所述夹持板通过螺栓与冷热板连接，所述透射孔具有两个，两个所述透射孔分别设置在所述夹持板和冷热板的中部。
[0013]进一步，所述夹持板与冷热板之间具有间隙，该间隙形成检测腔，软包电池置于该检测腔内，其一端与电极接线柱连接，所述夹持板与冷热板将软包电池夹紧在检测腔内，以实现对软包电池的固定。
[0014]进一步，所述盖板与壳体密封连接后，所述透射孔和第一透射窗垂直，所述透射孔呈圆形或方形，其直径或边长为6
‑
14mm，所述第一透射窗为圆形或方形，其直径或边长为20
‑
50mm，所述第一透射窗和第二透射窗对称设置。
[0015]进一步，所述冷热块由导热的金属材质制成，所述温度传感器采用 PT100温度传感器。
[0016]本技术一种变温环境下软包电池原位X射线测试装置，结构简单、操作方便，装置整体紧凑体积较小，方便进行移动，盖板与壳体密封连接，使腔体实现密封环境，同时填充保护气体，减少外部环境的影响，透射孔和第一透射窗垂直方便X射线装置对透射孔下方的软包电池观察，壳体上设置的若干连接孔用于穿过各管线、零部件，高低温控制器实现对冷热块温度的控制，实现在不同温度下的测试实验，气体管用于在负温状态下的吹气除霜，循环水接头实现壳体的温度保持，在冷热块温度变化的前提下使壳体保持一恒温状态。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例的整体示意图；
[0018]图2为本技术实施例的第二透射窗结构图。
[0019]其中，1、壳体；11、腔体；12、温度传感器接头；13、液氮进液管；14、液氮出液管；141、气体管；15、BNC电学接头；16、保护气体自锁接头；2、冷热块；21、电极接线柱；22、透射孔；3、盖板；31、第一透射窗；32、第二透射窗；4、固定柱。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本技术作进一步说明。
[0021]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，附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0022]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖向”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变温环境下软包电池原位X射线测试装置，其特征在于：包括壳体，所述壳体内具有一腔体，该腔体内设有冷热块，所述冷热块一端设有液氮进出口，所述冷热块还具有加热装置，所述冷热块上设有透射孔，所述冷热块由冷热板和夹持板组成，所述冷热板和夹持板之间放置软包电池，所述冷热块一端设有电极接线柱，所述软包电池的极耳与电极接线柱电连接，所述壳体设有一盖板，所述盖板与壳体密封连接，所述盖板上设有第一透射窗，所述壳体背面还设有第二透射窗，所述液氮进出口包括液氮进口和液氮出口。2.根据权利要求1所述的变温环境下软包电池原位X射线测试装置，其特征在于：所述壳体的壳壁上开有若干连接孔，所述连接孔分布在所述壳壁的多个面上，所述连接孔内分别嵌有BNC电学接头、循环水接头、液氮管道、温度传感器接头以及保护气体自锁接头，所述壳体一端还设置有固定柱，所述固定柱与壳壁通过法兰固定连接，所述第一透射窗和第二透射窗呈圆形，由聚酰亚胺薄膜制成。3.根据权利要求2所述的变温环境下软包电池原位X射线测试装置，其特征在于：所述壳体内部开有冷却水循环管路，所述循环管路与循环水接头相通，所述循环水接头内置进水管和出水管，所述循环管路由多个相互连通的深孔组成，所述进水管、循环管路以及出水管依次连通完成冷却水循环流通。4.根据权利要求2所述的变温环境下软包电池原位X射线测试装置，其特征在于：所述液氮管道由液氮进液管和液氮出液管组成，所述液氮进液管和液氮出液管分别设于一连接孔内，所述液氮进液管和液氮出液管分别与冷热块连接，所述液氮进液管与液氮进口连接，所述液氮出液管与液氮出口连接，所述加热装置包括电加热丝和电线，所述电加热丝分布于所述冷热块上，所述电加热丝与电线连接，所述电线一端由温度传感器接头伸出，所述温度传感器接头内设有温度传感器，所述温度传感器与高低温控制器电连接。5.根据权利要求4所述的变温环境下软包电池原位X射线测试装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵天彪，汪明炉，张佳，
申请(专利权)人：文天精策仪器科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：
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