【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固态电解质溶解性测试，尤其是涉及一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，以及测试方法。
技术介绍
1、全固态锂电池采用固态电解质，固体电解质一般由有机、无机化合物合成，熔点、沸点均较高，大部分材料不可燃，不含有任何低闪点、易燃易爆的有机溶剂。此外，固体电解质薄膜致密无孔，机械强度较高，有效抑制负极锂枝晶刺穿造成短路的问题。在热稳定性和电化学稳定性方面也比电解液更好，能够承受住实际使用过程中出现的极端情况，比如碰撞、挤压等，极大地提升了锂电池的安全性能。因此使用全固态电池有望从根本上解决电池的安全问题。
2、日常环境中使用的固态电池需要关注的参数是长寿命、高稳定性、高安全性。但是在某些特殊场景中，例如军事用途，可能还会要求电池进行自降解，或者能够准确的控制器件的运行寿命并在寿命结束后可以进行“快速销毁/自销毁”，避免固态电池的相关材料及数据的泄露，这类特殊电池又叫做瞬态电池（transientbattery），不同于常由活泼金属、碳、重金属氧化物、不可降解聚合物隔膜等材料组成的常规二次libs，暂态电池一般对环境毒性更加低，其分解的发生可以通过ph、光信号、温度、特殊化学物质等因素进行更加准确的控制，且产物毒性小甚至可以在特定溶剂中做到无残留，从而也减轻了电池的回收工作。
3、采用富锂反钙钛矿固态电解质是上述可在水中特别是海水中可溶解固态电池的电解质解决方案之一，中国船舶集团有限公司第七一二研究所研发了基于富锂反钙钛矿电解质技术的固态电解质，可实现在海水中快速溶解，从而实现特殊应用场景下的溶
技术实现思路
1、为了解决富锂反钙钛矿固态电解质的溶解性测试技术问题，本专利技术的目的之一是提供一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，包括密闭式溶解模拟容器组件、监测组件和基于芯片的分析组件；所述的密闭式溶解模拟容器组件包括内装设定体积的测试液体介质的溶解模拟容器和扣装在溶解模拟容器顶部开口处的密封盖组件，所述的密封盖组件设有压力监测口和温度监测口，密封盖组件扣装在溶解模拟容器顶部开口使溶解模拟容器内形成密闭空间；所述的监测组件包括气压监测模块和温度监测模块，气压监测模块通过压力监测口监测溶解模拟容器内富锂反钙钛矿固态电解质溶解在测试液体介质中的压力变化，温度监测模块通过温度监测口监测溶解模拟容器内测试液体介质的温度变化；所述的分析组件分别与气压监测模块和温度监测模块通信连接，记录压力变化值和温度变化值，并基于测试标准判定富锂反钙钛矿固态电解质的溶解性是否达标。
3、所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其密闭式溶解模拟容器组件还包括用于对溶解模拟容器内的测试液体介质进行自动搅拌的自动搅拌装置，所述的自动搅拌装置是磁力搅拌器。
4、所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其溶解模拟容器内的测试液体介质是海水模拟溶液，海水模拟溶液为35±1%浓度的氯化钠溶液，测试时，溶解模拟容器内装小于等于1l的海水模拟溶液作为测试液体介质。
5、所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，还包括由接杆、旋转电机、投样容器和投样控制器组成的旋转投样装置，所述连接杆的一端可拆卸安装在密封盖组件内壁上，所述旋转电机的壳体安装在连接杆的另一端，所述投样容器安装在旋转电机的旋转轴上，且初始位置时投样容器水平朝上，用于装载待测试的反钙钛矿固态电解质粉末样品，所述投样控制器通过穿过连接杆内的导线为旋转电机供电，并控制旋转电机的执行动作。
6、所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其密封盖组件上还设有取样孔，所述监测组件还包括由取样管、设置在取样管中的取样阀和用于分析富锂反钙钛矿固态电解质溶解在测试液体介质中产生的气体种类的气体分析仪构成的气体取样分析模块，所述取样管的一端连通在取样孔处，取样阀用于控制取样管的通断，取样管的另一端连通在气体分析仪的进样口，气体分析仪的数据传输给分析组件。
7、所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其气压监测模块是电子压力计，温度监测模块是电子温度计。
8、所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其溶解模拟容器是透明容器，监测组件还包括用于拍摄溶解模拟容器内溶解过程画面并传输给分析组件的视觉监测模块。
9、所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其分析组件包括视觉芯片以及与视觉芯片通信连接的视觉监测模块和ai芯片，视觉芯片与视觉监测模块通信连接采集视觉监测模块拍摄画面，采用视觉特征识别算法分析静止后的测试液体介质的沉淀物，ai芯片分别与气压监测模块、温度监测模块和气体分析仪通信连接，用于判断基于测试标准判定富锂反钙钛矿固态电解质的溶解性是否达标，ai芯片还连接存储器和显示器，存储器用于存储测试数据，所述显示器用于显示测试数据。
10、本专利技术的目的之二是提供一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置的测试方法，进行富锂反钙钛矿固态电解质在海水模拟溶液中的溶解性测试，包括以下步骤：
11、步骤1，将溶解模拟容器放置在自动搅拌装置的平台上，打开密封盖组件；
12、步骤2，配置35±1%浓度的氯化钠溶液1升装入溶解模拟容器，采用电子天平称取1g±0.1g的反钙钛矿固态电解质粉末样品加入投样容器，盖上密封盖组件，关闭取样阀；
13、步骤3，打开自动搅拌装置，持续搅拌1～2分钟；
14、步骤4，通过投样控制器控制旋转电机的旋转轴转动180°，使投样容器中的1g±0.1g的反钙钛矿固态电解质粉末样品被投入到氯化钠溶液中；
15、步骤5，5分钟后关闭自动搅拌装置；气压监测模块、温度监测模块和视觉监测模块的监测数据传输给分析组件；ai芯片基于测试标准判定富锂反钙钛矿固态电解质的溶解性是否达标，测试标准为：5分钟内反钙钛矿固态电解质粉末样品完全溶解、无气体产生，且温度变化在±1℃以内。
16、本专利技术的有益效果是：本专利技术测试装置对富锂反钙钛矿固态电解质的溶解性测试主要在一个密闭的溶解模拟容器内进行，因此采用模拟海水溶液为测试液体介质，在测试液体介质内添加富锂反钙钛矿固态电解质粉末样品，并密封，就可以测试富锂反钙钛矿固态电解质在海水介质中的溶解性，监测组件将监测到的数据传输给基于芯片的分析组件，分析组件按照测试标准对测试结果做出是否合格的判断，从而实现了基于富锂反钙钛矿电解质技术的固态电解质在海水中溶解性的测试，为特殊应用场景的全固态的暂态电池研发提供重要的数据支持。
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1.一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其特征在于：包括密闭式溶解模拟容器组件、监测组件和分析组件（10）；所述的密闭式溶解模拟容器组件包括盛装测试液体介质的溶解模拟容器（11）和扣装在溶解模拟容器（11）顶部开口处的密封盖组件（12），所述的密封盖组件（12）设有压力监测口和温度监测口；所述的监测组件包括气压监测模块（21）和温度监测模块（22），气压监测模块（21）通过压力监测口监测溶解模拟容器（11）内富锂反钙钛矿固态电解质的压力变化，温度监测模块（22）通过温度监测口监测溶解模拟容器（11）内测试液体介质的温度变化；所述的分析组件（10）分别与气压监测模块（21）和温度监测模块（22）通信连接，记录压力变化值和温度变化值并判定富锂反钙钛矿固态电解质的溶解性。
2.根据权利要求1所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其特征在于，所述的密闭式溶解模拟容器组件还包括对溶解模拟容器（11）内测试液体介质搅拌的自动搅拌装置（13），所述的自动搅拌装置（13）是磁力搅拌器。
3.根据权利要求1所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其特
4.根据权利要求1所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其特征在于，还包括由接杆（31）、旋转电机（32）、投样容器（33）和投样控制器（34）组成的旋转投样装置，所述连接杆（31）的一端可拆卸安装在密封盖组件（12）内壁上，所述旋转电机（32）安装在连接杆（31）另一端，所述投样容器（33）安装在旋转电机（32）的旋转轴上，所述投样控制器（34）通过穿过连接杆（31）为旋转电机（32）供电并控制旋转电机（32）的执行动作。
5.根据权利要求1所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其特征在于，所述的密封盖组件（12）上还设有取样孔，所述监测组件还包括由取样管（231）、设置在取样管（231）中的取样阀（232）和分析富锂反钙钛矿固态电解质溶解在测试液体介质中产生的气体种类的气体分析仪（233）构成的气体取样分析模块，所述取样管（231）的一端连通在取样孔处，另一端连通在气体分析仪（233）的进样口，气体分析仪（233）的数据传输给分析组件（10）。
6.根据权利要求1所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其特征在于，所述的气压监测模块（21）是电子压力计，温度监测模块（22）是电子温度计。
7.根据权利要求1所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其特征在于，所述的溶解模拟容器（11）是透明容器，监测组件还包括拍摄溶解过程并传输给分析组件（10）的视觉监测模块（24）。
8.根据权利要求7所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其特征在于，所述的分析组件（10）包括视觉芯片（101）以及与视觉芯片（101）通信连接的视觉监测模块（24）和AI芯片（102），AI芯片（102）分别与气压监测模块（21）、温度监测模块（22）和气体分析仪（233）通信连接，AI芯片（102）还连接存储器（103）和显示器（104）。
9.一种如权利要求1所述富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其特征在于：包括密闭式溶解模拟容器组件、监测组件和分析组件（10）；所述的密闭式溶解模拟容器组件包括盛装测试液体介质的溶解模拟容器（11）和扣装在溶解模拟容器（11）顶部开口处的密封盖组件（12），所述的密封盖组件（12）设有压力监测口和温度监测口；所述的监测组件包括气压监测模块（21）和温度监测模块（22），气压监测模块（21）通过压力监测口监测溶解模拟容器（11）内富锂反钙钛矿固态电解质的压力变化，温度监测模块（22）通过温度监测口监测溶解模拟容器（11）内测试液体介质的温度变化；所述的分析组件（10）分别与气压监测模块（21）和温度监测模块（22）通信连接，记录压力变化值和温度变化值并判定富锂反钙钛矿固态电解质的溶解性。
2.根据权利要求1所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其特征在于，所述的密闭式溶解模拟容器组件还包括对溶解模拟容器（11）内测试液体介质搅拌的自动搅拌装置（13），所述的自动搅拌装置（13）是磁力搅拌器。
3.根据权利要求1所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其特征在于，所述的溶解模拟容器（11）内的测试液体介质是35±1%浓度的氯化钠溶液。
4.根据权利要求1所述的一种富锂反钙钛矿固态电解质溶解性测试装置，其特征在于，还包括由接杆（31）、旋转电机（32）、投样容器（33）和投样控制器（34）组成的旋转投样装置，所述连接杆（31）的一端可拆卸安装在密封盖组件（12）内壁上，所述旋转电机（32）安装在连接杆（31）另一端，所述投样容器（33）安装在旋转电机（32）的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，张祥功，王洋洋，周思思，魏冰歆，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶集团有限公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：
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