气体分析装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种气体分析装置，并且本发明专利技术的目的在于提供这样一种气体分析装置：所述气体分析装置能够实时地以高分辨率分析二次电池中产生的二次电池产生气体

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体分析装置


[0001]本申请要求基于
2021
年
11
月4日提交的韩国专利申请号
10
‑
2021
‑
0150545
的优先权利益，其全部公开内容通过引用并入本文
。
[0002]本公开涉及一种气体分析设备，并且涉及一种能够以高分辨率对在二次电池中产生的二次电池产生气体进行实时分析的气体分析设备
。

技术介绍

[0003]通常，二次电池是能够通过进行放电以及在将化学能转换成电能的反向方向上进行充电的过程来重复使用的电池，并且所述二次电池的类型包括镍镉
(Ni
‑
Cd)
电池
、
镍氢
(Ni
‑
MH)
电池
、
锂金属电池
、
锂离子
(Li
‑
离子
)
电池和锂离子聚合物电池等
。
在这些二次电池中，具有高能量密度和电压
、
长循环寿命和低自放电率的锂二次电池已经被商业化并且广泛使用
。
[0004]取决于锂二次电池内的反应，作为二次电池产生气体可以产生各种类型的气体，诸如氢气
、
氧气
、
氮气
、
一氧化碳
、
二氧化碳
、C
n
H
2n
‑2(n
＝2～
5)、C
n
H
2n
(n
＝2～
5)、C
n
H
2n+2
(n
＝1～
5)
碳氢化合物和其它有机气体
。
[0005]另外，在由于根据重复充电和放电进程的电解质分解而产生大量二次电池产生气体的同时，锂二次电池发生劣化，这方面取决于电池的设计和使用形式而不同地出现
。
因此，必须在电池开发过程期间通过分析二次电池产生气体来推断电池的劣化机制
。
[0006]因此，准确地分析二次电池产生气体是非常重要的
。
具体地，在电池材料的开发
、
电池制造过程的优化和电池故障原因的识别中，有关二次电池产生气体的组成和含量的信息是有用的
。
为此，开发分析二次电池产生气体的技术是重要的
。
[0007]能够通过将在二次电池中产生的气体转移到气体检测器等来执行二次电池产生气体的分析，所述气体检测器例如是
GC
‑
MS(
气相色谱
‑
质谱仪
)、GC
‑
TCD(
气相色谱仪
‑
导热率检测器
)、GC
‑
FID(
气相色谱
‑
火焰离子化检测器
)。
[0008]例如，在作为检测器的质谱仪
(MS)
的操作中，
GC
‑
MS
可以使用包括固定相的柱来分离具有时间差的每一种气体种类，并且将其注入到检测器中，从而解决这样的问题：每一种化合物分解并且化合物的分子量和质量值不匹配，并且在某些气体种类的情形中，特征质量值重叠
。
[0009]因此，在实时分析在二次电池中产生的二次电池产生气体时，测量数据的时间分辨率由气体检测器中的气体的分离和分析所要求的时间来确定
。
通常，气体检测器中的气体的分离和分析所要求的时间是几分钟到几十分钟，从而限制了高分辨率分析
。

技术实现思路

[0010]技术目的
[0011]本公开涉及一种气体分析设备，并且涉及一种能够以高分辨率对在二次电池中产生的二次电池产生气体进行实时分析的气体分析设备
。
[0012]本公开所要实现的技术问题不限于以上提到的技术问题，并且根据以下描述，本领域技术人员将清楚地理解没有提到的其它技术问题
。
[0013]技术方案
[0014]本公开所述的气体分析设备可以包括：
[0015]扩散腔室单元，所述扩散腔室单元设置有气体扩散空间，二次电池被容纳在所述气体扩散空间中；
[0016]多个气体分析单元，所述多个气体分析单元用于从所述扩散腔室单元的所述气体扩散空间接收并且分析由所述二次电池产生的二次电池产生气体；
[0017]气体排放管道，所述气体排放管道被连接到所述扩散腔室单元，以排放所述气体扩散空间中的二次电池产生气体；
[0018]多个气体注入管道，所述多个气体注入管道中的每个气体注入管道被分别设置至所述多个气体分析单元中的相应的一个气体分析单元；
[0019]注入器单元，所述注入器单元用于选择性地将所述气体排放管道连接至所述多个气体注入管道中的一个气体注入管道，以将所述气体扩散空间中的二次电池产生气体注入到所述多个气体分析单元中的一个气体分析单元中；
[0020]载气供应单元，所述载气供应单元用于将载气供应到所述气体扩散空间；和
[0021]控制单元，所述控制单元用于控制所述注入器单元
。
[0022]有利效果
[0023]本公开所述的气体分析设备能够在对二次电池产生气体进行实时分析时随时间进行高分辨率分析，并且可以精确地分析二次电池根据诸如温度条件和充电
/
放电行为条件这样的试验条件而变化的行为
。
[0024]本公开所述的气体分析设备能够对可变的二次电池驱动环境和条件进行实时和高分辨率分析，并且可以通过模拟实际的二次电池驱动条件来开发电池材料
、
优化电池制造过程并且识别电池故障的原因
。
附图说明
[0025]图1是示出本公开所述气体分析设备的概念图
。
[0026]图2是示出在本公开的气体分析设备中用于分析的时间分辨率的曲线图
。
[0027]图3是示出扩散腔室单元中的气体流动的概念图
。
[0028]图4是示出注入器单元的概念图
。
[0029]图5是示出气体分析单元的框图
。
[0030]图6是示出气体分析单元的另一个实施例的框图
。
具体实施方式
[0031]本公开的一种气体分析设备可以包括：
[0032]扩散腔室单元，所述扩散腔室单元设置有气体扩散空间，二次电池被容纳在所述气体扩散空间中；
[0033]多个气体分析单元，所述多个气体分析单元用于从所述扩散腔室单元的所述气体扩散空间接收并且分析由所述二次电池产生的二次电池产生气体；
[0034]气体排放管道，所述气体排放管道被连接到所述扩散腔室单元，以排放所述气体扩散空间中的所述二次电池产生气体；
[0035]多个气体注入管道，所述多个气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种气体分析设备，包括：扩散腔室单元，所述扩散腔室单元设置有气体扩散空间，二次电池被容纳在所述气体扩散空间中；多个气体分析单元，所述多个气体分析单元用于从所述扩散腔室单元的所述气体扩散空间接收并且分析由所述二次电池产生的二次电池产生气体；气体排放管道，所述气体排放管道被连接到所述扩散腔室单元，以排放所述气体扩散空间中的二次电池产生气体；多个气体注入管道，所述多个气体注入管道中的每个气体注入管道被分别设置至所述多个气体分析单元中的相应的一个气体分析单元；注入器单元，所述注入器单元用于选择性地将所述气体排放管道连接至所述多个气体注入管道中的一个气体注入管道，以将所述气体扩散空间中的二次电池产生气体注入到所述多个气体分析单元中的一个气体分析单元中；载气供应单元，所述载气供应单元用于将载气供应到所述气体扩散空间；和控制单元，所述控制单元用于控制所述注入器单元
。2.
根据权利要求1所述的气体分析设备，其中，在连接所述载气供应单元和所述扩散腔室单元的载气供应流动路径中设置有质量流量控制器
(MFC)。3.
根据权利要求2所述的气体分析设备，其中，所述扩散腔室单元包括：进口，所述载气通过所述进口被注入到所述气体扩散空间中；和出口，所述气体扩散空间的二次电池产生气体从所述出口排放，并且其中，在所述扩散腔室单元的形成所述气体扩散空间的内壁中，所述进口的退口和所述出口的入口分别位于面对彼此的两个内壁上
。4.
根据权利要求3所述的气体分析设备，其中，所述扩散腔室单元设置有载气分散空间，所述载气供应流动路径被连接到所述载气分散空间，所述进口被设置为多个，并且所述多个进口的入口被连接到所述载气分散空间
。5.
根据权利要求4所述的气体分析设备，其中，所述二次电池被置放在所述多个进口的退口和所述出口的所述入口之间，并且所述多个进...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄东国，崔洛熙，
申请(专利权)人：株式会社，
类型：发明
国别省市：