一种微型原位拉伸-电化学耦合测试装置制造方法及图纸

技术编号:38892589 阅读:11 留言:0更新日期:2023-09-22 14:16
本实用新型专利技术属于电化学技术领域,具体涉及一种微型原位拉伸

【技术实现步骤摘要】
一种微型原位拉伸

电化学耦合测试装置


[0001]本技术属于电化学
,具体涉及一种微型原位拉伸

电化学耦合测试装置。

技术介绍

[0002]电极是诸如电池、电容器、电催化等诸多电化学器件的核心,对其性能起着至关重要的作用。电极的应力状态对其电化学性能具有显著影响,然而受限于测试手段和方法,一般研究电极的力学

电化学相互作用常采用非原位的方法,即首先通过力学实验仪器对待测试电极进行机械变形,再将变形后的电极组装成电池,测试其电化学性能的变化。
[0003]非原位方法效率低且精度差。首先,非原位方法难以及时和准确捕捉应力变化引起的电化学性能;此外,许多电极体系对环境极为敏感,例如:锂离子电池正负极材料和电解液极易与空气中水氧发生反应失效,繁琐的操作易引起电极的失效;再次,后续的操作也会引起电极状态发生变化,例如,组装电池时会引入额外的装配压力,导致测试结果并不可靠。
[0004]由此可见,开发和利用原位的力学

电化学测试装置,实时精确采集测试电极在受力状态下电化学数据对开发高性能的电极具有十分重要的意义。
[0005]通过将原位拉伸

电化学耦合微型测试装置与电化学工作站、电池充放电测试系统等连接,可以方便地获取拉伸变形条件下采集电极的电化学信号。
[0006]因此,亟需设计一种新的微型原位拉伸

电化学耦合测试装置。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是提供一种微型原位拉伸

电化学耦合测试装置,以解决电极变形,测试电化学性能变化的技术问题。
[0008]为了解决上述技术问题,本技术提供了一种微型原位拉伸

电化学耦合测试装置,包括:
[0009]电化学实验机构和拉伸机构;
[0010]所述电化学实验机构与所述拉伸机构连接;
[0011]所述拉伸机构适于对所述电化学实验机构进行拉伸,所述电化学实验机构适于在被拉伸时进行电化学性能检测。
[0012]进一步,所述电化学实验机构包括:待测电极、电化学槽、隔膜和对电极;
[0013]所述电化学槽设置在所述待测电极的顶面上;
[0014]所述隔膜设置在所述电化学槽内部;
[0015]所述电极设置在所述隔膜的顶面上;
[0016]所述待测电极与所述拉伸机构连接。
[0017]进一步,所述电化学实验机构还包括:绝缘板;
[0018]所述绝缘板设置在所述待测电极的底面上;
[0019]所述绝缘板的底面设置有支撑座;
[0020]所述待测电极和所述绝缘板适于与所述支撑座连接。
[0021]进一步,所述电化学槽底面与所述待测电极顶面之间设置有密封圈。
[0022]进一步,所述对电极与所述待测电极之间适于通过导线连接。
[0023]进一步,所述电化学槽的平面设置有盖板;
[0024]所述盖板上设置有提把;
[0025]所述盖板适于完全遮盖所述电化学槽。
[0026]进一步,所述拉伸机构包括:步进电机、运动丝杆和连接件;
[0027]所述运动丝杆的一端通过连接件与所述绝缘板和待测电极连接,即通过一丝杆前端固定夹具穿过待测电极、绝缘板和连接件;
[0028]所述运动丝杆的另一端穿过所述步进电机,所述步进电机适于带动所述运动丝杆移动。
[0029]进一步,所述电化学实验机构和拉伸机构均设置在环境箱内。
[0030]进一步,所述拉伸机构上设置有传感器组件,所述传感器组件适于在所述拉伸机构拉伸所述电化学实验机构时检测所述拉伸机构的位移量,以及检测所述电化学实验机构受到的力。
[0031]进一步,所述传感器组件包括:位移传感器、力学传感器和底座;
[0032]所述底座设置在所述步进电机的一侧;
[0033]所述位移传感器设置在所述底座上;
[0034]所述位移传感器与所述运动丝杆穿过所述步进电机的一端连接;
[0035]所述力学传感器设置在所述运动丝杆上,所述力学传感器设置在所述步进电机与所述连接件之间;
[0036]所述位移传感器适于检测运动丝杆的位移量;
[0037]所述力学传感器适于检测运动丝杆受到的力,以检测电化学实验机构受到的力。
[0038]本技术的有益效果是,本技术通过所述电化学实验机构与所述拉伸机构连接;所述拉伸机构适于对所述电化学实验机构进行拉伸,所述电化学实验机构适于在被拉伸时进行电化学性能检测;实现了电极变形,测试电化学性能变化,简单、有效,不需要繁琐的操作,减少正负极材料和电解液与空气中水氧发生反应失效,避免电极状态发生变化。
[0039]本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0040]为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
[0041]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。
[0042]图1是本技术的一种微型原位拉伸

电化学耦合测试装置的结构示意图;
[0043]图2是本技术的盖板的结构示意图;
[0044]图3是本技术的对铜箔进行原位拉伸弹性变形后的锂沉积曲线示意图;
[0045]图4是本技术的对铜箔进行原位拉伸弹性变形后的锂沉积形貌。
[0046]图中:
[0047]电化学实验机构100、待测电极102、绝缘板103、电化学槽104、隔膜105、对电极106、丝杆前端固定夹具107、密封圈108、支撑座109;
[0048]拉伸机构200、运动丝杆201a、连接件201b、步进电机203、底座205;
[0049]盖板218、提把219;
[0050]传感器组件300、力学传感器301、位移传感器302。
具体实施方式
[0051]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
[0052]如图1至图4所示,本实施例提供了一种微型原位拉伸

电化学本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型原位拉伸

电化学耦合测试装置,其特征在于,包括:电化学实验机构和拉伸机构;所述电化学实验机构与所述拉伸机构连接;所述拉伸机构适于对所述电化学实验机构进行拉伸,所述电化学实验机构适于在被拉伸时进行电化学性能检测;所述电化学实验机构包括:待测电极、电化学槽、隔膜和对电极;所述电化学槽设置在所述待测电极的顶面上;所述隔膜设置在所述电化学槽内部;所述电极设置在所述隔膜的顶面上;所述待测电极与所述拉伸机构连接。2.如权利要求1所述的微型原位拉伸

电化学耦合测试装置,其特征在于,所述电化学实验机构还包括:绝缘板;所述绝缘板设置在所述待测电极的底面上;所述绝缘板的底面设置有支撑座;所述待测电极和所述绝缘板适于与所述支撑座连接。3.如权利要求1所述的微型原位拉伸

电化学耦合测试装置,其特征在于,所述电化学槽底面与所述待测电极顶面之间设置有密封圈。4.如权利要求1所述的微型原位拉伸

电化学耦合测试装置,其特征在于,所述对电极与所述待测电极之间适于通过导线连接。5.如权利要求1所述的微型原位拉伸

电化学耦合测试装置,其特征在于,所述电化学槽的平面设置有盖板;所述盖板上设置有提把;所述盖板适于完全遮盖所述电化学槽。6.如权利要求2所述的微...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦立光王兴
申请(专利权)人:新量循苏州电池科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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