一种原位检测电池材料升温过程中界面产气反应的装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于电池材料检测领域，具体地说是一种原位检测电池材料升温过程中界面产气反应的装置，包括载气单元、样品加热单元、冷却单元及气体采集和分析单元，整个装置在载气单元提供的气体氛围下进行测试，载气单元同样可以控制进入管路气体的流量；样品加热单元可以采用不同的升温程序对样品进行加热；通过冷却单元将可凝液体冷却并将气体分离；收集到的气体可以在气体采集和分析单元进行定性和定量分析。本发明专利技术能便捷地收集和分析电池材料单独或混合后在升温过程中产生的气体；可以将产生气体的种类与温度相对应，可以从更深层次理解电池材料升温过程中的反应路径及分解产物从而确定电池的安全工作极限，避免电池在使用时的热失控风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池材料检测领域，具体地说是一种原位检测电池材料升温过程中界面产气反应的装置。

技术介绍

1、21世纪以来，为了保护生态环境与应对日益严峻的气候问题，各国均积极地开展清洁能源的开发与应用工作。二次电池由于其高能量密度、低成本、长寿命等优点，被广泛应用于小型电子设备、电动汽车及大规模储能系统中。近年来，消费类电子产品和电动汽车的迅猛发展对锂离子电池的能量密度提出了更高要求。然而随着电池能量密度的提升，电池材料的热稳定性以及材料之间的热兼容性也会随之降低，从而引发电池的安全问题。近期频频发生电池冒烟、起火甚至爆炸等热失控事故，极大地打击了新能源产业商业化的市场信心。电池的热失控通常都是由于电池系统过热引起的。电池循环过程中的不可逆热不断累积，使电池内部的温度升高，诱发一系列副反应的发生，例如sei分解、电极和电解液之间的反应、隔膜收缩、正极相变等等，副反应产生的热量使电池体系的温度迅速升高。一系列链式反应也随之发生，导致电池的全面热失控。在电池发生自放热的过程中，电池内部的产气行为对整个放热链的发展具有十分重要的意义。因此，剖析电池，尤其是电池内本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种原位检测电池材料升温过程中界面产气反应的装置，其特征在于：包括载气单元、样品加热单元、冷却单元及气体采集和分析单元，其中冷却单元包括回流液体收集瓶(6)、蛇形管路(7)及冷阱(8)，所述气体采集和分析单元包括排气管路(10)、质谱仪(11)及计算机，所述蛇形管路(7)的一端通过连接管路A与作为样品升温和气体生成场所的样品加热单元相连，所述载气单元与连接管路A相连通，所述蛇形管路(7)的另一端与冷阱(8)的进口连接，所述冷阱(8)的出口通过连接管路B与质谱仪(11)相连，所述质谱仪(11)与计算机连接，所述连接管路B上连接有与外界环境连通的排气管路(10)；所述蛇形管路(7)上连接...

【技术特征摘要】

1.一种原位检测电池材料升温过程中界面产气反应的装置，其特征在于：包括载气单元、样品加热单元、冷却单元及气体采集和分析单元，其中冷却单元包括回流液体收集瓶(6)、蛇形管路(7)及冷阱(8)，所述气体采集和分析单元包括排气管路(10)、质谱仪(11)及计算机，所述蛇形管路(7)的一端通过连接管路a与作为样品升温和气体生成场所的样品加热单元相连，所述载气单元与连接管路a相连通，所述蛇形管路(7)的另一端与冷阱(8)的进口连接，所述冷阱(8)的出口通过连接管路b与质谱仪(11)相连，所述质谱仪(11)与计算机连接，所述连接管路b上连接有与外界环境连通的排气管路(10)；所述蛇形管路(7)上连接有回流液体收集瓶(6)。

2.根据权利要求1所述原位检测电池材料升温过程中界面产气反应的装置，其特征在于：所述连接管路a上设有三通a(14)，所述载气单元包括气瓶(1)，所述样品加热单元包括arc设备(3)及直通型颗粒过滤器(4)，所述三通a(14)的第一个接口通过管路与arc设备(3)相连、并在所述arc设备(3)与三通a(14)之间的管路上设有直通型颗粒过滤器(4)，所述三通a(14)的第二个接口通过管路与气瓶(1)相连，所述三通a(14)的第三个接口与三通c(16)的第一个接口相连，所述三通c(16)的第二个接口与回流液体收集瓶(6)相连，所述三通c(16)的第三个接口与蛇形管路(7)的一端相连。

3.根据权利要求2所述原位检测电池材料升温过程中界面产气反应的装置，其特征在于：所述直通型颗粒过滤器(4)与三通a(...

【专利技术属性】
技术研发人员：周新红，张霄虎，
申请(专利权)人：青岛赛锂达储能产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：