本實用新型涉及一種扣式電池測試夾具,屬于電化學工程領域。
背景技術:
鋰離子二次電池具有能量密度高、自放電小、循環性能優越、充電效率高、使用壽命長等顯著優點,在電子產品、電動交通工具、航空航天、軍事等領域中的應用日益廣泛。由于采用易揮發、易燃燒的有機電解液,傳統鋰離子二次電池存在燃燒和爆炸的潛在危險。新一代鋰離子電池即所謂“全固態電池”,采用固體電解質取代了可燃性有機電解液,從根本上解決了電池的安全問題,固體電解質隔膜也已成為當前的研究熱點。
鋰離子二次電池研究過程中,通常都是組裝成小型的扣式電池以表征電極材料和電池的電化學性能。同樣,對于“全固態電池”而言,制備得到固體電解質隔膜后,通常在隔膜兩側噴濺或貼附金屬電極,以Li7La3Zr2O12(LLZO)固體電解質隔膜為例,測試離子導電率時,在LLZO隔膜兩側噴濺Au電極,組成Au|LLZO|Au夾心結構,與扣式電池結構類似,而后再與電化學工作站對應電極相連以測試性能。
常用的電化學工作站提供的測試連接線接頭均為鱷魚夾,沒有專用的扣式電池測試夾具。而采用常規銅夾進行扣式電池性能測試時,由于壓力不足,易出現虛接、接觸不良等現象。
技術實現要素:
本實用新型的目的是解決常規扣式電池在測試過程中易出現的接觸不良問題,提供一種結構簡單、接觸緊密的扣式電池測試夾具。
本實用新型解決上述問題采用的技術方案:扣式電池測試夾具包括夾具主板、負極極柱螺桿、正極極柱螺桿、正極導流板、固定螺母組成;通過正極極柱螺桿、正極導流板和固定螺母將扣式電池固定在夾具主板中的扣式電池卡槽中,使扣式電池的負極與扣式電池卡槽底部的負極極柱螺桿接觸、正極與正極導流板接觸,通過正極導流板的彈力使引流極柱與扣式電池電極之間緊密接觸。測試時,將電化學工作站連接線的鱷魚夾分別夾在對應的極柱螺桿或導流板上。
上述夾具主板為絕緣的有機玻璃或工程塑料,使扣式電池正負極之間為斷路;負極極柱螺桿、正極極柱螺桿、正極導流板、固定螺母為不銹鋼或銅等導電材質,測試時將扣式電池的正極、負極電流分別引出。
本實用新型的有益效果:提供的扣式電池測試夾具結構簡單,測試過程中利用正極導流板的彈力對扣式電池施壓,從而保證電極接觸緊密,避免了虛接現象的出現,大大提高了電化學測試過程中的可靠性,特別適合作為扣式電池、兩側噴濺電極層的固體電解質隔膜等的電化學性能測試夾具使用。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1扣式電池測試夾具剖面結構圖
圖2扣式電池測試夾具俯視結構圖
圖中:1.夾具主板,2.負極極柱螺桿,3.正極極柱螺桿,4.正極導流板,5.固定螺母,6.扣式電池卡槽。
具體實施方式
實施例1
負極極柱螺桿2、正極極柱螺桿3、固定螺母5為不銹鋼材質,正極導流板4為銅材質。裝配時,將負極極柱螺桿2以固定螺母5-2預先固定在夾具主板1的底部,負極極柱螺桿2上表面略高于扣式電池卡槽6底部;把扣式電池放置在扣式電池卡槽6中,負極朝下與負極極柱螺桿2上表面接觸;將正極導流板4放置在扣式電池上,與扣式電池正極接觸,第一正極極柱螺桿3-1與第一固定螺母5-1相連、第二正極極柱螺桿3-2與第三固定螺母5-3相連;擰緊固定螺母5-1、固定螺母5-3,通過正極導流板4將扣式電池固定在扣式電池卡槽6中,使扣式電池的正、負極分別與正極導流板4、負極極柱螺桿2緊密接觸。測試時,將電化學工作站連接線的鱷魚夾分別夾在對應的極柱螺桿上。
實施例2
負極極柱螺桿2、正極極柱螺桿3、固定螺母5、正極導流板4均為銅材質。裝配時,將負極極柱螺桿2以固定螺母5預先固定在夾具主板1的底部,負極極柱螺桿2上表面略高于扣式電池卡槽4底部;把Au|LLZO|Au夾心結構放置在扣式電池卡槽4中,下側Au電極與負極極柱螺桿2上表面接觸;將正極導流板4放置在Au|LLZO|Au夾心結構上,與上側Au電極接觸,第一正極極柱螺桿3-1與第一固定螺母5-1相連、第二正極極柱螺桿3-2與第三固定螺母5-3相連;擰緊固定螺母5-1、固定螺母5-3,通過正極導流板4將Au|LLZO|Au夾心結構固定在扣式電池卡槽6中,使Au|LLZO|Au夾心結構的兩個Au電極分別與正極導流板4、負極極柱螺桿2緊密接觸。測試時,將電化學工作站連接線的鱷魚夾分別夾在對應的極柱螺桿或導流板上。
本實用新型提出的扣式電池測試夾具結構簡單、易裝配,測試過程中通過導流板的彈力保證了電極與引流極柱之間的緊密接觸,有效避免虛接現象的發生,特別適合用于扣式電池與電化學工作站連接進行性能測試。