System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置及应用制造方法及图纸_技高网

二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置及应用制造方法及图纸

技术编号:40771087 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-25 20:19
本发明专利技术实施例涉及一种二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置,包括准原位充放电样品托和可外接电极的惰性气氛保护样品转移盒;其中,准原位充放电样品托包括金属样品托、绝缘样品托组件和两个导电极耳;绝缘样品托组件设置于金属样品托上,用于固定储能器件样品;两个导电极耳均固定在绝缘样品托组件上,并设置在储能器件样品的两侧;可外接电极的惰性气氛保护样品转移盒包括盒体、样品限位弹簧、密封开关、两个可伸缩接触电极和两组凹型滑轮。本装置安装简便、操作安全,可同时满足二次电池类储能器件的原位充放电需求和二次离子质谱采集测试需要,从而能够在二次电池类储能器件充放电的同时进行转移和原位表征。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二次离子质谱仪领域,尤其涉及一种二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置。


技术介绍

1、现阶段,在环境和能源的双重压力下,二次电池作为清洁能源被广泛应用于汽车及便携式电子产品领域,然而此类电池目前仍存在诸多短板,如倍率性能不佳,循环寿命受限等,其中影响较大的因素出现于电池充放电测试时的界面组分结构演化过程中,大多数研究经常从本体电解质结构去预测和分析界面组分演化行为,电极界面组分与荷电状态之间的联系缺乏直接的实验证据,通常来说,尽管非原位测试手段可以提供电化学过程中电极始末态的信息,但无法获取电极反应中间态信息,很难获知电化学界面的动态演变过程,因此电化学反应机制经常难以得到充分理解。

2、飞行时间二次离子质谱(time-of-flight secondary ion mass spectrometry,tof-sims)是一种质量分辨并兼具时空分辨的技术。如果将传统的电化学研究手段与tof-sims结合,能够快速直接原位(ms级)鉴定电化学反应微量的中间体/产物(ppm水平甚至更低浓度),并同时关联化学信息和电极/电解液界面空间信息,则可为揭示完整的电化学界面反应物理化学图像提供可能性。因此,实现tof-sims技术与电化学的联用具有重要意义,但是现有设备中无法同时实现tof-sims技术与电化学的联用,由此本申请提供一种二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置,以解决二次离子质谱测试针对样品原位测试与转移的难点。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置及应用,安装简便、操作安全,可同时满足二次电池类储能器件的原位充放电需求和二次离子质谱采集测试需要,从而能够在二次电池类储能器件充放电的同时进行转移和原位表征。

2、有鉴于此,第一方面,本专利技术实施例提供了一种二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置,包括准原位充放电样品托和可外接电极的惰性气氛保护样品转移盒;其中,

3、所述准原位充放电样品托,用于储能器件样品进行原位充放电,包括金属样品托、绝缘样品托组件和两个导电极耳;所述绝缘样品托组件设置于金属样品托上,用于固定储能器件样品;两个所述导电极耳均固定在绝缘样品托组件上,并设置在储能器件样品的两侧;

4、所述可外接电极的惰性气氛保护样品转移盒,用于在储能器件样品在充放电状态下进行转移,包括盒体、两个可伸缩接触电极和两组凹型滑轮;其中,所述盒体用于容置所述准原位充放电样品托;两个所述可伸缩接触电极的一端连接导电极耳,另一端与充放电测试仪连接;两组所述凹型滑轮分别固定在金属样品托两侧,用于金属样品托的移动。

5、优选的,所述金属样品托适用于tof sims 5型飞行时间-二次离子质谱仪。

6、优选的,所述导电极耳为带弹簧可压缩导电极耳。

7、优选的,所述准原位充放电样品托还包括样品固定器,用于固定储能器件样品,一端固定在金属样品托上,另一端压在储能器件样品上方;所述样品固定器为弹簧压片或压块。

8、优选的,所述储能器件样品包括锂离子电池或钠离子电池;其中,所述锂离子电池包括全固态锂离子电池、固液混合锂离子电池或液态电解质锂离子电池。

9、优选的,所述盒体上设有盒盖和密封开关,所述盒盖扣合在盒体上,所述密封开关为锁扣,用于密封所述盒体和盒盖。

10、进一步优选的,所述盒盖还设有限位弹簧,当所述盒盖扣合在盒体时,所述限位弹簧与金属样品托的前端相抵,用于将固定金属样品托固定在盒体内。

11、优选的,所述盒体为耐腐蚀透明材质。

12、第二方面,本专利技术实施例提供了一种应用上述第一方面所述的二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置进行二次离子质谱仪测试的方法,所述方法包括:

13、所述准原位充放电样品托置于惰性气氛环境中,依据导电极耳的正负极将储能器件样品固定在两导电极耳之间;

14、使用弹簧压片或压块固定所述储能器件样品,将准原位充放电样品托置于可外接电极的惰性气氛保护样品转移盒中;

15、关闭盒盖,所述盒盖上的限位弹簧与金属样品托的前端相抵,由此固定金属样品托,并关闭密封开关,使盒体与盒盖密封;

16、将可伸缩接触电极与充放电测试仪连接,对所述储能器件样品进行充放电测试;

17、将所述可外接电极的惰性气氛保护样品转移盒转移至外接惰性保护气氛装置内,打开盒盖,将准原位充放电样品托送至过渡仓内,抽真空完成后送至二次离子质谱仪的主腔室进行二次离子质谱采集。

18、本专利技术实施例提供的一种二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置及应用,安装简便、操作安全,可同时满足二次电池类储能器件的原位充放电需求和二次离子质谱采集测试需要,从而能够在二次电池类储能器件充放电的同时进行转移和原位表征。

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【技术保护点】

1.一种二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置,其特征在于,所述装置包括准原位充放电样品托和可外接电极的惰性气氛保护样品转移盒;其中,

2.根据权利要求1所述的二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置,其特征在于,所述金属样品托适用于TOF SIMS 5型飞行时间-二次离子质谱仪。

3.根据权利要求1所述的二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置,其特征在于,所述导电极耳为带弹簧可压缩导电极耳。

4.根据权利要求1所述的二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置,其特征在于,所述准原位充放电样品托还包括样品固定器,用于固定储能器件样品,一端固定在金属样品托上,另一端压在储能器件样品上方;所述样品固定器为弹簧压片或压块。

5.根据权利要求1所述的二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置,其特征在于,所述储能器件样品包括锂离子电池或钠离子电池;其中,所述锂离子电池包括全固态锂离子电池、固液混合锂离子电池或液态电解质锂离子电池。

6.根据权利要求1所述的二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置,其特征在于,所述盒体上设有盒盖和密封开关,所述盒盖扣合在盒体上,所述密封开关为锁扣,用于密封所述盒体和盒盖。

7.根据权利要求6所述的二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置,其特征在于,所述盒盖还设有限位弹簧,当所述盒盖扣合在盒体时,所述限位弹簧与金属样品托的前端相抵,用于将固定金属样品托固定在盒体内。

8.根据权利要求1所述的二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置,其特征在于,所述盒体为耐腐蚀透明材质。

9.一种应用上述权利要求1-8任一所述的二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置进行二次离子质谱仪测试的方法,其特征在于,所述方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置,其特征在于,所述装置包括准原位充放电样品托和可外接电极的惰性气氛保护样品转移盒;其中,

2.根据权利要求1所述的二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置,其特征在于,所述金属样品托适用于tof sims 5型飞行时间-二次离子质谱仪。

3.根据权利要求1所述的二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置,其特征在于,所述导电极耳为带弹簧可压缩导电极耳。

4.根据权利要求1所述的二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置,其特征在于,所述准原位充放电样品托还包括样品固定器,用于固定储能器件样品,一端固定在金属样品托上,另一端压在储能器件样品上方;所述样品固定器为弹簧压片或压块。

5.根据权利要求1所述的二次离子质谱仪用准原位充放电样品转移装置,其特征在于,所述储能器件样品包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:王其钰张建茹李泓
申请(专利权)人:中国科学院物理研究所
类型:发明
国别省市:

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