一种用于原位测量的立体电池制造技术

本发明专利技术公开了一种用于原位测量的立体电池，涉及电池技术领域，该用于原位测量的立体电池包括：基底，具有竖向部和横向部；竖向部连接于横向部上，竖向部开设有探测通孔；第一电极，连接于横向部，第一电极穿设于探测通孔中，探测通孔的边缘与第一电极之间形成探测通道；第二电极，连接于竖向部，探测通道位于第二电极与第一电极之间；电解质层，设置于探测通道中，电解质层与第一电极、第二电极接触。本发明专利技术公开的用于原位测量的立体电池可解决目前通过原位测量技术测量得到的结果通常与电极材料的微观结构变化情况存在较大偏差，无法准确表征电池的真实反应过程的技术问题。表征电池的真实反应过程的技术问题。表征电池的真实反应过程的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于原位测量的立体电池


[0001]本专利技术涉及电池
，具体涉及一种用于原位测量的立体电池。

技术介绍

[0002]可充电电池作为一种有效的电化学能源存储器件，越来越受到科研工作者的重视，电极材料作为可充电电池的重要组成部分，在电池的充放电过程中发挥了至关重要的作用。在电池的充放电过程中，电极材料的微观结构会不断发生变化，例如晶格常数的改变、物相的变化等，将这些内部微观结构的变化和反应条件实时对应起来，有利于理解电池反应过程中的电极过程、催化机理以及界面反应等。
[0003]原位测量（例如XRD，即X射线衍射）技术可以在电池充放电过程中监测到电极材料的衍射图谱随着电极反应进行的实时变化情况，由此可以推断出电极反应过程中的产物以及物相的变化，有利于揭示电池充放电反应的机理，为后续设计开发高性能的电极材料提供指导。
[0004]然而，目前通过原位测量技术测量得到的结果通常与电极材料的微观结构变化情况存在较大偏差，无法准确表征电池的真实反应过程。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于原位测量的立体电池，旨在解决目前通过原位测量技术测量得到的结果通常与电极材料的微观结构变化情况存在较大偏差，无法准确表征电池的真实反应过程的技术问题。
[0006]本专利技术为达到其目的，所采用的技术方案如下：一种用于原位测量的立体电池，所述用于原位测量的立体电池包括：基底，具有竖向部和横向部；所述竖向部连接于所述横向部上，所述竖向部开设有探测通孔；第一电极，连接于所述横向部，所述第一电极穿设于所述探测通孔中，所述探测通孔的边缘与所述第一电极之间形成探测通道；第二电极，连接于所述竖向部，所述探测通道位于所述第二电极与所述第一电极之间；电解质层，设置于所述探测通道中，所述电解质层与所述第一电极、所述第二电极接触。
[0007]进一步地，所述竖向部与所述横向部之间的夹角为0~90
°
。
[0008]进一步地，所述第二电极连接于所述竖向部的第一侧面和/或所述竖向部的第二侧面；所述第一侧面与所述第二侧面相对。
[0009]进一步地，所述用于原位测量的立体电池包括第一封装结构；所述第一封装结构连接于所述基底上，所述第一封装结构与所述基底之间形成第一封装区域；所述第一电极、所述第二电极、所述探测通孔位于所述第一封装区域内；
所述电解质层包括电解液，所述电解液填充于所述第一封装区域内。
[0010]进一步地，所述第一封装结构包括第一胶框、第二胶框、第一柔性盖板和第二柔性盖板，所述第一封装区域包括第一子区域和第二子区域；所述第一胶框的一侧面连接于所述竖向部的一侧面、所述横向部朝向所述竖向部的一侧面，所述第一柔性盖板盖合于所述第一胶框的另一侧面；所述基底、所述第一胶框、所述第一柔性盖板之间围蔽形成所述第一子区域；所述第二胶框的一侧面连接于所述竖向部的另一侧面、所述横向部朝向所述竖向部的一侧面，所述第二柔性盖板盖合于所述第二胶框的另一侧面；所述基底、所述第二胶框、所述第二柔性盖板之间围蔽形成所述第二子区域；所述探测通孔连通所述第一子区域和所述第二子区域。
[0011]进一步地，所述基底为柔性结构，所述基底沿第一折线、第二折线、第三折线对折形成第一平直部分、第二平直部分、第三平直部分和第四平直部分；所述第一折线位于所述第一平直部分与所述第二平直部分之间，所述第二折线位于所述第二平直部分与所述第三平直部分之间，所述第三折线位于所述第三平直部分与所述第四平直部分之间；所述第二平直部分与所述第三平直部分贴合，所述第一平直部分与所述第二平直部分呈第一夹角，所述第四平直部分与所述第三平直部分呈第二夹角；所述第二平直部分与所述第三平直部分构成所述竖向部，所述第一平直部分与所述第四平直部分构成所述横向部。
[0012]进一步地，所述用于原位测量的立体电池包括第二封装结构；所述第二封装结构设置于所述第二平直部分、所述第三平直部分之间，所述第二封装结构与所述基底之间形成第二封装区域；所述探测通孔位于所述第二封装区域内。
[0013]进一步地，所述第二封装结构包括第三胶框和第三柔性盖板；所述第三胶框包括U型框体和闭环框体；所述U型框体的一侧面连接于所述第二平直部分朝向所述第三平直部分的一侧面，所述U型框体的另一侧面连接于所述第三平直部分朝向所述第二平直部分的一侧面，所述U型框体的开口端与所述闭环框体连接，所述闭环框体的一侧面连接于所述第一平直部分背向所述探测通孔的一侧面、所述第四平直部分背向所述探测通孔的一侧面；所述第三柔性盖板盖合于所述闭环框体的另一侧面；所述基底、所述U型框体、所述闭环框体、所述第三柔性盖板之间围蔽形成所述第二封装区域。
[0014]进一步地，所述探测通孔包括第一通孔和第二通孔；所述第一通孔开设于所述第二平直部分，所述第二通孔开设于所述第三平直部分；所述第一通孔与所述第二通孔相对。
[0015]进一步地，所述第二平直部分设有剪裁线，所述剪裁线与所述第一折线之间围合形成剪裁片区；所述剪裁片区绕所述第一折线转动至穿设于所述第二通孔中，以使所述第二平直部分形成所述第一通孔；所述第一电极连接于所述剪裁片区上，所述第一通孔的边缘与所述第一电极之间形成所述探测通道。
[0016]进一步地，所述第一通孔、所述第二通孔中面积较小的为半圆形通孔，所述半圆形通孔的圆弧段与所述第一电极之间形成所述探测通道。
[0017]进一步地，所述用于原位测量的立体电池包括集电极，所述集电极印刷于所述基底上或粘贴于所述基底上；所述集电极与所述第一电极连通，且/或所述集电极与所述第二电极连通。
[0018]进一步地，所述第二电极开设有第一过流通孔，所述竖向部开设有第二过流通孔；所述第一过流通孔与所述第二过流通孔连通。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提出的用于原位测量的立体电池，第一电极、第二电极可与电解质层发生电化学反应，从而第一电极、第二电极之间可通过电解质层进行电场和离子的迁移传输，而由于探测通道位于第一电极与第二电极之间，且电解质层位于探测通道中，因此电场和离子的主要传输路径将经过探测通道；如此，操作人员可将探测光线沿向下倾斜的方向投射于第一电极上表面位于探测通道处的部分，探测光线在接触到第一电极后将沿向上倾斜的方向被反射出去；在此过程中，探测光线穿过探测通道，而在探测光线穿过探测通道的过程中，探测光线将与电场、离子的主要传输路径充分接触，从而基于探测光线的测量结果将与第一电极、第二电极之间电场、离子的迁移传输状况更为契合，如此可基于测量结果更为准确地表征电极的微观结构变化过程，从而可准确反映电池的真实反应情况。
附图说明
[0020]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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于原位测量的立体电池，其特征在于，所述用于原位测量的立体电池包括：基底，具有竖向部和横向部；所述竖向部连接于所述横向部上，所述竖向部开设有探测通孔；第一电极，连接于所述横向部，所述第一电极穿设于所述探测通孔中，所述探测通孔的边缘与所述第一电极之间形成探测通道；第二电极，连接于所述竖向部，所述探测通道位于所述第二电极与所述第一电极之间；电解质层，设置于所述探测通道中，所述电解质层与所述第一电极、所述第二电极接触。2.根据权利要求1所述的用于原位测量的立体电池，其特征在于，所述竖向部与所述横向部之间的夹角为0~90
°
；且/或，所述第二电极连接于所述竖向部的第一侧面和/或所述竖向部的第二侧面；所述第一侧面与所述第二侧面相对。3.根据权利要求1所述的用于原位测量的立体电池，其特征在于，所述用于原位测量的立体电池包括第一封装结构；所述第一封装结构连接于所述基底上，所述第一封装结构与所述基底之间形成第一封装区域；所述第一电极、所述第二电极、所述探测通孔位于所述第一封装区域内；所述电解质层包括电解液，所述电解液填充于所述第一封装区域内。4.根据权利要求3所述的用于原位测量的立体电池，其特征在于，所述第一封装结构包括第一胶框、第二胶框、第一柔性盖板和第二柔性盖板，所述第一封装区域包括第一子区域和第二子区域；所述第一胶框的一侧面连接于所述竖向部的一侧面、所述横向部朝向所述竖向部的一侧面，所述第一柔性盖板盖合于所述第一胶框的另一侧面；所述基底、所述第一胶框、所述第一柔性盖板之间围蔽形成所述第一子区域；所述第二胶框的一侧面连接于所述竖向部的另一侧面、所述横向部朝向所述竖向部的一侧面，所述第二柔性盖板盖合于所述第二胶框的另一侧面；所述基底、所述第二胶框、所述第二柔性盖板之间围蔽形成所述第二子区域；所述探测通孔连通所述第一子区域和所述第二子区域。5.根据权利要求1所述的用于原位测量的立体电池，其特征在于，所述基底为柔性结构，所述基底沿第一折线、第二折线、第三折线对折形成第一平直部分、第二平直部分、第三平直部分和第四平直部分；所述第一折线位于所述第一平直部分与所述第二平直部分之间，所述第二折线位于所述第二平直部分与所述第三平直部分之间，所述第三折线位于所述第三平直部分与所述第四平直部分之间；所述第二平直部分与所述第三平直部分贴合，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗师强，聂赞相，普里帖斯，
申请(专利权)人：深圳新源柔性科技有限公司，
类型：发明
国别省市：