用于钒电池电解液的电化学测试装置制造方法及图纸

技术编号:39119451 阅读:15 留言:0更新日期:2023-10-17 11:01
本实用新型专利技术公开了一种用于钒电池电解液的电化学测试装置,其包括:测试池,测试池为双层结构,测试池的内层用于盛放待测钒电池电解液,测试池的外层设置有进液口和出液口以用于控温介质的循环;测试池密封盖,测试池密封盖设置于测试池顶部,测试池密封盖上安装固定有组合参比电极、工作电极和对电极,工作电极位于组合参比电极和对电极之间,组合参比电极包括鲁金毛细管和参比电极,鲁金毛细管内装入参比液,参比电极底部浸入参比液中,鲁金毛细管的尖端与工作电极相对,对电极与工作电极平行设置,测试池密封盖上设置有进气口和排气口,排气口设置有单向排气阀。具有测试精度高、测试稳定性高及适应性强的优点。试稳定性高及适应性强的优点。试稳定性高及适应性强的优点。

【技术实现步骤摘要】
用于钒电池电解液的电化学测试装置


[0001]本技术涉及钒电池领域,尤其涉及一种用于钒电池电解液的电化学测试装置。

技术介绍

[0002]电解液是钒电池的储能介质,其由不同价态钒离子和支持电解质组成,正极电解液中钒离子价态为V(V)和V(IV),负极电解液为V(III)和V(II)。不同价态钒离子不仅是导电介质,更是实现能量存储的电活性物质,是钒电池储能及能量转化的核心。受电解液稳定性和电化学性能的限制,电解液的钒浓度被限制在1.6mol/L以内,这严重制约了钒电池的能量密度。提高电解液的稳定性和电化学性能以实现高的倍率放电特性、高的能量效率和较低的维护成本,进而突破钒电池能量密度低对促进钒电池的推广应用具有十分重要的意义。
[0003]针对提高电解液电化学性能,目前研究主要集中在两个方面,一种是采用加入添加剂的方式以提高电解液电化学性能,另一种则是采用新的支持电解质代替硫酸并优化电解液浓度组成。对于电解液电化学性能提升研究,关键环节在于电解液电化学测试,主要包括正极电解液和负极电解液的循环伏安测试、交流阻抗测试及电化学反应动力学分析。
[0004]目前,电解液的电化学测试装置多采用传统三电极系统,但由于三电极系统的搭建和钒电池电解液的电化学特性导致测试不稳定、测试结果分析困难和无法实现测试时温度和气氛控制的问题,使电解液电化学性能测试的准确性和适应性较差,因此需要设计一种用于钒电池电解液的电化学测试装置,以适应多因素影响下钒电池电解液电化学性能的精准测试。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题,本技术实施例提出一种用于钒电池电解液的电化学测试装置,解决了现有的钒电池电解液电化学性能测试存在的测试不稳定、测试结果分析困难、测试精度低和无法实现测试时温度和气氛控制的问题。
[0006]本技术实施例公开了一种用于钒电池电解液的电化学测试装置,其包括:
[0007]测试池,所述测试池为双层结构,所述测试池的内层用于盛放待测钒电池电解液,所述测试池的外层设置有进液口和出液口以用于控温介质的循环;
[0008]测试池密封盖,所述测试池密封盖设置于所述测试池顶部,所述测试池密封盖上安装固定有组合参比电极、工作电极和对电极,所述工作电极位于所述组合参比电极和所述对电极之间,所述组合参比电极包括鲁金毛细管和参比电极,所述鲁金毛细管内装入参比液,所述参比电极底部浸入参比液中,所述鲁金毛细管的尖端与所述工作电极相对,所述对电极与所述工作电极平行设置,所述测试池密封盖上设置有进气口和排气口,所述排气口设置有单向排气阀。
[0009]根据本技术的一个实施例,所述进液口设置于所述测试池外层的下部,所述
出液口设置于所述测试池外层的上部。
[0010]根据本技术的一个实施例,所述进气口设置有进气接口,所述进气接口设置有进气管,所述进气管浸入待测钒电池电解液。
[0011]根据本技术的一个实施例,所述参比电极为饱和甘汞电极、硫酸亚汞电极、银氯化银电极中的任意一种,所述参比液为饱和氯化钾、饱和硫酸钾、待测电解液中的任意一种。
[0012]根据本技术的一个实施例,所述工作电极为块状碳基电极,所述工作电极为石墨、玻碳、石墨毡、碳毡中的任意一种,所述工作电极采用高分子耐腐蚀材料进行封装后仅有一面作为工作面,所述工作面正对所述鲁金毛细管的尖端,所述对电极为片状铂基电极,所述片状铂基电极的纯度≥99.9%。
[0013]根据本技术的一个实施例,所述鲁金毛细管的尖端的端孔内径≤1mm,所述鲁金毛细管的尖端与所述工作电极的工作面之间的间距为所述端孔内径的2~3倍。
[0014]根据本技术的一个实施例,所述测试池和所述测试池密封盖采用螺旋垫圈密封的方式进行密封。
[0015]根据本技术的一个实施例,所述测试池的材质为透明耐腐蚀材料,所述测试池密封盖为高分子耐腐蚀材料。
[0016]根据本技术的一个实施例,所述控温介质为冷冻液、乙醇、水中的任意一种。
[0017]根据本技术的一个实施例,所述单向排气阀的单向耐压为1

3kg。
[0018]采用上述技术方案,本技术至少具有如下有益效果:
[0019]本技术提供的用于钒电池电解液的电化学测试装置,通过使用鲁金毛细管与参比电极结合的方式,可实现钒电池电解液电化学性能的精准测试,而且重复测试结果稳定性好;通过测试池的外层设置有进液口和出液口可使控温介质由外部循环控温装置输送进入测试池外层,实现对待测钒电池电解液的温度的控制;通过测试池密封盖上设置的进气口和排气口,可实现排出待测钒电池电解液和测试池中的空气,并通过排气口上设置的单向排气阀实现测试池整体气氛的控制且不扰动液面,大大提高了测试稳定性,适应性强。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本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获得其他的附图。
[0021]图1为本技术一实施例所公开的用于钒电池电解液的电化学测试装置的俯视示意图;
[0022]图2为图1所公开的用于钒电池电解液的电化学测试装置的A

A位置剖面示意图;
[0023]图3为图1所公开的用于钒电池电解液的电化学测试装置的B

B位置剖面示意图;
[0024]图4为图1所公开的用于钒电池电解液的电化学测试装置的C

C位置剖面示意图。
具体实施方式
[0025]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并
参照附图,对本技术实施例进一步详细说明。
[0026]需要说明的是,本技术实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量,可见“第一”“第二”仅为了表述的方便,不应理解为对本技术实施例的限定,后续实施例对此不再一一说明。
[0027]在以下描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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,因此不能理解为对技术的限制。
[0028]如图1

4所示,本技术一实施例公开了一种用于钒电池电解液的电化学测试装置,其包括:
[0029]测试池,测试池为双层结构,测试池的内层用于盛放待测钒电池电解液,测试池的外层设置有进液口7和出液口6以用于控温介质的循环;
[0030]测试池密封盖,测试池密封盖设置于测试池顶部,测试池密封盖上安装固定有组合参比电极1、工作电极2本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于钒电池电解液的电化学测试装置,其特征在于,包括:测试池,所述测试池为双层结构,所述测试池的内层用于盛放待测钒电池电解液,所述测试池的外层设置有进液口和出液口以用于控温介质的循环;测试池密封盖,所述测试池密封盖设置于所述测试池顶部,所述测试池密封盖上安装固定有组合参比电极、工作电极和对电极,所述工作电极位于所述组合参比电极和所述对电极之间,所述组合参比电极包括鲁金毛细管和参比电极,所述鲁金毛细管内装入参比液,所述参比电极底部浸入参比液中,所述鲁金毛细管的尖端与所述工作电极相对,所述对电极与所述工作电极平行设置,所述测试池密封盖上设置有进气口和排气口,所述排气口设置有单向排气阀。2.根据权利要求1所述的用于钒电池电解液的电化学测试装置,其特征在于,所述进液口设置于所述测试池外层的下部,所述出液口设置于所述测试池外层的上部。3.根据权利要求1所述的用于钒电池电解液的电化学测试装置,其特征在于,所述进气口设置有进气接口,所述进气接口设置有进气管,所述进气管浸入待测钒电池电解液。4.根据权利要求1所述的用于钒电池电解液的电化学测试装置,其特征在于,所述参比电极为饱和甘汞电极、硫酸亚汞电极、银氯化银电极中的任意一种,所述参比液为饱和氯化钾、饱和硫...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨亚东李文靓郭赟李道玉
申请(专利权)人:成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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