本申请提供了一种固态电池模具和测试装置，包括不锈钢外架、绝缘垫片、顶部极柱、垫圈压紧件、绝缘电池套、底部极柱；所述不锈钢外架包括加紧配件、顶部耐压架和底部托架；所述底部托架设置有激光定位装置、立柱、底部凹槽，所述底部托架至少包括三个底部凹槽。本申请所述的固态电池模具一次可制备多个固态电池样品，无需打开模具即可测出电解质的厚度，最终减少操作流程，又可以提高工作效率。又可以提高工作效率。又可以提高工作效率。
【技术实现步骤摘要】
一种固态电池模具和测试装置
[0001]本申请涉及电池测试设备
，具体涉及一种固态电池模具和测试装置。
技术介绍
[0002]固态电池以无机固态电解质完全替代有机电解液，可大幅度提升电池的安全性能，还可兼容无法在液态电池中使用的高比能量正负极材料，理论上固态电池比能量可达到现有锂离子电池的2~3倍。
[0003]固态电池模具是固态电池研发和生产中不可或缺的设备。通过模拟电池工作原理与组成结构，在不同保压条件下对不同固态电解质材料组装的固态电池进行电化学性能的测试与研究，并实时记录固态电解质的离子、电子电导率及组装的全固态电池在充放电过程中的电化学性能的变化情况。目前固态电池开发过程中难免不会在手套箱中进行操作，现有的测试模具只能放置一个样品，实验员至少拧三次螺丝，其有限的空间和固定的操作位置使固态电池压片过程费时费力，并且测量冷压之后的粉体薄片的厚度仍需拆卸模具之后才能最终确定，提高人工操作难度，降低精度，进而严重降低电池电化学性能测试效率，因此开发适用于固态电池电化学测试的固态电池测试模具，代替软包电池进行性能测试，提高电池测试效率，具有迫切的现实需求。
技术实现思路
[0004]针对上述存在的现有技术问题，本申请提供了一种固态电池模具和测试装置，该模具可经一次操作，即可对多个固态电解质样品进行压片，有效减少手套箱中的操作，且电解质粉体薄片的测量精度明显提高，配合多通道电化学工作站，极大提高固态电池电化学测试效率。
[0005]为实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：
[0006]一种固态电池模具，包括不锈钢外架、绝缘垫片、顶部极柱、垫圈压紧件、绝缘电池套、底部极柱；所述不锈钢外架包括加紧配件、顶部耐压架和底部托架；所述底部托架设置有激光定位装置、立柱、底部凹槽，所述底部托架至少包括三个底部凹槽。
[0007]可选地，所述垫圈压紧件包括头部和螺杆，还设置有第一穿透孔。
[0008]可选地，所述绝缘电池套呈圆柱状，包括倒角、第一螺纹孔、第一密封垫以及第二穿透孔。
[0009]可选地，所述顶部极柱的上端为圆形，下部为第一凸台，侧边设置有第二螺纹孔；所述底部极柱的上端为第二凸台，所述第二凸台上设置有第二密封垫，所述底部极柱的下端为圆形，侧边设置有第三螺纹孔。
[0010]可选地，所述绝缘垫片包括顶部垫片和底部垫片，所述顶部垫片置于顶部凹槽中，所述底部垫片置于底部凹槽中。
[0011]可选地，所述顶部极柱还包括顶部导电柱，所述底部极柱还包括底部导电柱。
[0012]可选地，所述底部凹槽和立柱均匀的设置在底部托架上，所述顶部耐压架上均匀
设置有对应的第三穿透孔。
[0013]根据本申请的另一个实施例，提供了一种固态电池测试装置，其包括上述任一项固态电池模具。
[0014]与现有技术相对比，本申请具有以下优点：
[0015]（1）实验员使用本申请的固态电池模具，避免之前一个模具只能装一个样品的情况，同时减少了使用液压机的次数，只需在手套箱中操作一次，便可制备多个固态电池样品，配合多通道电化学工作站，既减少操作流程，又可以提高工作效率。
[0016]（2）本申请的固态电池模具具有激光定位装置，在压实步骤之后，可以通过顶部耐压架的位置变化差计算出固态电解质厚度的大小，可以有效避免电解质取出后测试厚度时电解质粉体薄片开裂导致测试精度降低的技术难题。
附图说明
[0017]图1是根据本申请的一个实施例的固态电解质模具的正视图。
[0018]图2是根据本申请的一个实施例的固态电解质模具的结构示意图。
[0019]图3是根据本申请的另一个实施例的不锈钢外架的结构示意图。
[0020]附图标记说明：
[0021]1：绝缘电池套；11：第二穿透孔；12：第一螺纹孔；13：倒角；14：第一密封垫；2：底部极柱；21：第二凸台；22：第二密封垫；23：第三螺纹孔；3：垫圈压紧件；31：第一穿透孔；32：螺杆；4：顶部极柱；41：第一凸台；42：第二螺纹孔；5：绝缘垫片；51：顶部垫片；52：底部垫片；6：顶部耐压架；61：耐压架主体；62：第三穿透孔；7：底部托架；71：立柱；72：激光定位装置；73：底部凹槽；8：加紧件；81：螺母；82：垫圈。
具体实施方式
[0022]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本申请进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述仅仅用以解释本申请，并不用于限制本申请的范围。
[0023]除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请。
[0024]为了进一步了解本申请，下面结合最佳实施例对本申请作进一步的详细说明。
[0025]根据本申请的一个实施例，本申请的一种固态电解质模具，如图1所示，具体包括不锈钢外架、绝缘垫片5、顶部极柱4、垫圈压紧件3、绝缘电池套1、底部极柱2。其中，顶部极柱4的上端为圆形，下部为第一凸台41，侧边设置有第二螺纹孔42；所述底部极柱2的上端为第二凸台21，所述第二凸台21上设置有第二密封垫22，所述底部极柱2的下端为圆形，侧边设置有第三螺纹孔23。
[0026]绝缘电池套1呈圆柱状，包括倒角13、第一螺纹孔12、第一密封垫14以及第二穿透孔11。绝缘垫片5包括顶部垫片51和底部垫片52，通过顶部垫片51使不锈钢外架和顶部极柱4隔离，垫圈压紧件3的材质可以和绝缘垫片5、绝缘电池套1相同，其目的是防止垫圈压紧件3导电，进而影响固态电解质的测试结果，此时只需要顶部极柱4导电即可，同理，第一密封垫14的材质也可以与垫圈压紧件的相同，或者不同，只需满足绝缘即可，其目的都是为了增
加第二穿透孔11的密闭性，材料可以选择橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶等，满足弹性好，耐腐蚀，延展性好即可。顶部垫片51置于顶部凹槽中，底部垫片52置于所述底部凹槽73中。
[0027]如图2所示，顶部极柱4还包括顶部导电柱，底部极柱2还包括底部导电柱，第二螺纹孔42的设置是为了外接一个顶部导电柱（图未示），其带有相应的螺纹以旋转相接，联接电化学工作站导线，然后进行电化学性能测试，同理第三螺纹孔23的设置也依据于此，根据实际需要，孔42和孔23可为其它形状，也可以没有螺纹。
[0028]垫圈压紧件3包括头部和螺杆32，还设置有第一穿透孔31，第一穿透孔31的直径需与第一凸台41的直径相同，螺杆32的外径至少比第二穿透孔11的直径一些，并且，在垫圈压紧件的作用力下，受到压缩的第一密封垫14的内径需略小于第二穿透孔11的直径。同理，为了使压缩后的固态电解质与空气发生作用，需在手套箱中安装时具有较好的密闭性，故第二密封垫22受到压缩之后的外径需略大于第二穿透孔11的直径。
[0029]绝缘垫片5的形状可以为平整的片状，也可以为凹槽状。如图3所示，不锈钢本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种固态电池模具，其特征在于，包括不锈钢外架、绝缘垫片（5）、顶部极柱（4）、垫圈压紧件（3）、绝缘电池套（1）、底部极柱（2）；所述不锈钢外架包括加紧配件（8）、顶部耐压架（6）和底部托架（7）；所述底部托架（7）设置有激光定位装置（72）、立柱（71）、底部凹槽（73），所述底部托架（7）至少包括三个底部凹槽（73）。2.根据权利要求1所述的固态电池模具，其特征在于，所述垫圈压紧件（3）包括头部和螺杆（32），还设置有第一穿透孔（31）。3.根据权利要求1所述的固态电池模具，其特征在于，所述绝缘电池套（1）呈圆柱状，包括倒角（13）、第一螺纹孔（12）、第一密封垫（14）以及第二穿透孔（11）。4.根据权利要求1所述的固态电池模具，其特征在于， 所述顶部极柱（4）的上端为圆形，下部为第一凸台（41），侧边设置有第二螺纹孔（4...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟恒，高洪达，李文翰，黄杜斌，李爱军，杨扬，
申请(专利权)人：北京金羽新材科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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