專利名稱：一種兩用型電化學電容器測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電化學技術領域，涉及一種兩用型電化學電容器測試裝置，既可以用于兩電極體系，也可以用于三電極體系。
技術背景 電化學電容器作為一種具有充電時間短、高庫侖效率、高功率、長壽命、環境友好等優點的介于傳統電容器和電池的一種儲能元件，受到人們廣泛關注。電化學電容器依據儲能原理分為電化學雙電層電容器和贗電容電容器。前者利用電極與電解質界面電荷分離形成的雙電層來儲存能量，后者利用電極表面或體相中的二維或準二維空間中的快速氧化還原反應來儲存能量。雙電層型電化學電容器的兩極由同種具有雙電層性質的電極材料組成，不對稱型電容器(也叫混合電容器)的兩極一般由具有不同儲能機理的電極材料組成。電極是電化學電容器的關鍵材料。為了測試電極材料的電化學性能，一般采用三電極或兩電極體系。三電極體系包括工作電極、輔助電極和參比電極。兩電極體系由兩個電極組成，中間由隔膜隔開。對于同種電極材料，采用三電極體系和兩電極體系的測試結果并不完全一樣，電極材料的比電容值會出現較大差別。三電極體系適用于單電極的研究，工作電極含有待測試材料的活性物質；兩電極體系更接近實際中電化學電容器的結構，能更準確的評估電極材料在實際中的電化學性能。目前在實驗室中廣泛使用的是三電極體系測試裝置，使用的兩電極體系測試裝置不能用于三電極體系測試。因此，在研究過程中，人們需要一種簡單、可靠實用的測試裝置，能夠同時用于三電極體系和兩電極體系下的電化學測試。
發明內容本實用新型的目的是提供一種兩用型電化學電容器的測試裝置，既能用于三電極體系下的電化學測試，也能用于兩電極體系下的電化學測試。該測試裝置主要用于電化學電容器電極材料的研究，也可以用于其它電極材料。本實用新型是這樣來實現的一種兩用型電化學電容器測試裝置，主要用于電化學電容器電極材料的研究，也可以用于其它電極材料，測試裝置由主體、裝置塞和裝置蓋組成；主體上有主裝置和附屬裝置，主裝置和附屬裝置底部由直徑不超過1_的圓柱形孔連通；裝置塞兩側有引線槽，裝置蓋有對應的引線孔和與附屬裝置對應的參比電極孔；用于三電極體系時，主裝置裝入工作電極和對電極，附屬裝置放入參比電極，用于兩電極體系測試時，主裝置僅裝入工作電極和對電極，附屬裝置不使用。本實用新型的制作材質可以根據實驗需要以及所用電解液的性質選擇適當的材質，如聚四氟乙烯、有機玻璃等。本實用新型有如下優點和有益效果(1)既可以在三電極體系下使用，也可以在兩電極體系下使用；(2)兩電極測試和三電極測試切換方便，只需要在附屬裝置內增加或去掉參比電極；(3)裝置塞和主裝置間可以用合適的密封膠封閉，附屬裝置用合適的塞子或參比電極外套合適的塞子塞緊，使測試體系與空氣隔開，測試體系不需要密閉時，可以不使用塞子和密封膠；(4)測試裝置和測試裝置蓋可用螺釘固定，調節螺釘的松緊可以給電極片施加合適的壓力，并且螺釘的松緊不會影響測試體系·的密封，電解液不會流出。
圖I是本實用新型的分解結構圖。圖2是本實用新型裝配好電極后的結構圖。圖3是圖2的俯視圖。
具體實施方式
如圖1、2所示，本發明由主體A、裝置塞B和測試裝置蓋C組成，主體A上有凹進去的主裝置I和附屬裝置2，主裝置I的形狀根據實驗使用電極形狀采用方形或圓柱形。主裝置I與附屬裝置2底部由直徑不超過1_的圓柱形孔3連通，其作用相當于魯金毛細管。裝置塞B與主裝置I大小形狀相吻合，剛好能放入主裝置I中，壓緊電極片。在三電極體系中，工作電極片和對電極片平放入主裝置內，中間放入隔膜，其順序如圖1、2所示，為集流體9、電極片(對電極)6、隔膜7、電極片(工作電極)6和集流體9，用裝置塞B壓緊電極片，工作電極和對電極由與集流體連接的引線10經引線槽4從裝置蓋上的兩個引線孔5分別引出。附屬裝置2內放入參比電極8，測試裝置蓋上有對應的參比電極孔11，合上測試裝置蓋C后，用螺釘固定主體A、裝置塞B和測試裝置蓋C，12是固定位置。調節螺釘的松緊可以給電極片施加合適的壓力。在主裝置I和裝置塞B之間涂合適的密封膠，給參比電極8套上合適的塞子13使測試體系與空氣隔開。在兩電極體系中，將兩個電極片6用隔膜7隔開，平放入主裝置I內，從上到下依次是集流體9、電極片6、隔膜7、電極片6和集流體9，用裝置塞B壓緊電極片，兩電極由引線10經引線槽4從裝置蓋上的兩個引線孔5分別引出。附屬裝置2不用，用塞子塞緊，在主裝置I和裝置塞B之間涂合適的密封膠使測試體系與空氣隔開。圖3是圖2的俯視圖，可以清楚地看到引線孔5、附屬裝置2的相對位置。本發明的電化學測試裝置的外形可以設計成圓柱形或其他形狀。
權利要求1.一種兩用型電化學電容器測試裝置，主要用于電化學電容器電極材料的研究，也可以用于其它電極材料，其特征在于測試裝置由主體、裝置塞和裝置蓋組成；主體上有主裝置和附屬裝置，主裝置和附屬裝置底部由直徑不超過Imm的圓柱形孔連通；裝置塞兩側有引線槽，裝置蓋有對應的引線孔和與附屬裝置對應的參比電極孔；用于三電極體系時，主裝置裝入工作電極和對電極，附屬裝置放入參比電極，用于兩電極體系測試時，主裝置僅裝入工作電極和對電極，附屬裝置不使用。
2.根據權利要求I所述的兩用型電化學電容器測試裝置，其特征是附屬裝置的參比電極套有塞子，不使用參比電極時直接用塞子塞緊附屬裝置，主裝置與裝置塞之間涂有密封膠，使測試體系與空氣隔開，測試體系不需要密閉時，可以不使用塞子和密封膠。
3.根據權利要求I所述的兩用型電化學電容器測試裝置，其特征是主體、裝置塞和裝置蓋用螺釘固定在一起，通過螺釘的松緊可以給電極片施加不同的壓力。
4.根據權利要求I所述的兩用型電化學電容器測試裝置，其特征是主裝置根據具體實驗所使用電極片設計成相對應的形狀，采用正方形電極片時，主裝置設計為方形，使用圓片狀電極時，主裝置設計為圓柱形。
5.根據權利要求I所述的兩用型電化學電容器測試裝置，其特征是測試裝置的制作材質根據實驗需要以及所用電解液的性質選擇合適的材質，如聚四氟乙烯、有機玻璃等。
專利摘要一種兩用型電化學電容器的測試裝置，既能用于三電極體系下的電化學測試，也能用于兩電極體系下的電化學測試。該測試裝置主要用于電化學電容器電極材料的研究，也可以用于其它電極材料。測試裝置由主體、裝置塞和測試裝置蓋組成，三者用螺釘固定在一起。主體上有主裝置和附屬裝置。主裝置和附屬裝置底部由直徑不超過1mm的圓柱形孔連通，其作用相當于魯金毛細管。裝置塞兩側有引線槽，測試裝置蓋有對應的引線孔和與附屬裝置對應的參比電極孔，主體、裝置塞和測試裝置蓋由螺釘固定。用于三電極體系時，主裝置裝入工作電極和對電極，附屬裝置放入參比電極；用于兩電極體系測試時，主裝置僅裝入工作電極和對電極，附屬裝置不使用。測試裝置的制作材質可以根據實驗需要以及所用電解液的性質選擇適當的材質，如聚四氟乙烯、有機玻璃等。
文檔編號G01N27/26GK202735294SQ201220315978
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月3日 優先權日2012年7月3日
發明者林海波, 聞斌 申請人:吉林大學