專(zhuān)利名稱：一種三電極體系測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電化學(xué)性能測(cè)試裝置，特別涉及一種三電極 體系測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
新材料的不斷涌現(xiàn)，帶動(dòng)了評(píng)估材料技術(shù)的不斷發(fā)展。傳統(tǒng)的電 池電極電化學(xué)性能測(cè)試是利用先做好的成品電池來(lái)對(duì)其正極、負(fù)極和 電解液進(jìn)行測(cè)試。 一般在測(cè)試過(guò)程中通常需要涉及到參比電極的比照 才能得到精確的測(cè)試結(jié)論，而成品電池是無(wú)法將參比電極置入其中， 所得到的數(shù)據(jù)無(wú)法準(zhǔn)確地評(píng)估電池正極、負(fù)極材料和電解液之間的電 化學(xué)性能。
目前，業(yè)內(nèi)為解決上述問(wèn)題，出現(xiàn)了一種三電極體系的測(cè)試方法。 三電極體系使用了研究電極、輔助電極和參比電極。當(dāng)研究電極和參 比電極之間設(shè)在某一電位時(shí)，電流隨設(shè)定電位以及電解液的濃度而變 化，輔助電極與研究電極之間形成一個(gè)讓電流暢通的回路，這樣就可 以獨(dú)立地評(píng)估正極或負(fù)極材料自身的電化學(xué)表現(xiàn)。
現(xiàn)有的三電極體系主要為稱量瓶模型。其缺點(diǎn)各個(gè)電極的相對(duì)位 置無(wú)法固定，這樣會(huì)導(dǎo)致由于電極間的誤接觸而產(chǎn)生的非目的性電流，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大影響，尤其在體系輸入電流較大的情況下這種 相互作用會(huì)更明顯。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中電極相對(duì)位置無(wú) 法固定，測(cè)量偏差大的問(wèn)題。本實(shí)用新型提供了一種電極相對(duì)位置固 定、測(cè)量誤差小的三電極測(cè)試體系裝置。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一種三電極體系測(cè)試裝置，其包括主體部和用于固定電極的電極 固定部；
所述主體部上設(shè)置注液孔、電解液通道、電極置入通道；所述電 解液通道包括研究電極電解液通道、輔助電極電解液通道和參比電極 電解液通道，所述電極置入通道包括研究電極置入通道、輔助電極置 入通道和參比電極置入通道，所述注液孔與所述電解液通道連通，所 述電解液通道與其對(duì)應(yīng)的電極置入通道連通；
所述電極固定部包括電極螺栓和內(nèi)嵌于電極螺栓的接線柱；所述 接線柱與容納在電極置入通道中的電極電連接，所述電極螺栓與電極 置入通道為螺紋連接。
優(yōu)選地，注液孔上設(shè)置用于封堵電解液的密封件。
更優(yōu)選地，密封件包括連接部和頂蓋部，連接部與注液孔連接， 頂蓋部貼在主體部上。
優(yōu)選地，密封件與注液孔之間、電極螺栓與電極置入通道之間的接口處設(shè)置密封材料。
相比于傳統(tǒng)的三電極體系測(cè)試裝置，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于三 電極體系測(cè)試裝置中三電極相對(duì)位置固定，測(cè)量結(jié)果精確，操作簡(jiǎn)單 易行。


圖1為本實(shí)用新型三電極測(cè)試體系裝置的俯視示意圖。
圖2為本實(shí)用新型三電極測(cè)試體系裝置的橫截面剖視示意圖。 圖3為本實(shí)用新型三電極測(cè)試體系裝置的電極螺栓與接線柱的 示意圖。
圖4為本實(shí)用新型三電極測(cè)試體系裝置的密封件的示意圖。
具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更 加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì) 說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型， 并不用于限定本實(shí)用新型。
一種三電極體系測(cè)試裝置，其包括主體部ioo和用于固定電極的
電極固定部；
所述主體部100上設(shè)置注液孔220、電解液通道210、電極置入 通道300;所述電解液通道210包括研究電極電解液通道211、輔助 電極電解液通道212和參比電極電解液通道213，所述電極置入通道300包括研究電極置入通道310、輔助電極置入通道320和參比電極 置入通道330，所述注液孔220與所述電解液通道210連通，所述電 解液通道210與其對(duì)應(yīng)的電極置入通道300連通；
所述電極固定部包括電極螺栓410和內(nèi)嵌于電極螺栓的接線柱 420;所述接線柱420與容納在電極置入通道中的電極電連接，所述 電極螺栓410與電極置入通道300為螺紋連接。
其中，主體部100為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的， 一般采用絕緣耐 腐蝕材料，優(yōu)選聚四氟乙烯材料制成。
注液孔220設(shè)置在主體部100的上，注液孔220是電解液的注入 通道，用于測(cè)試時(shí)將電解液注入電解液通道210中。注液孔220—般 為圓形，當(dāng)然也可以做成其它形狀。
為了增加體系的密封性，還可以在注液孔220上還可以設(shè)置密封 件230，密封件230用于封堵電解液，密封件230可以是彈性材料 或剛性材料，例如軟木塞、橡膠塞、蓋板等。
本實(shí)用新型優(yōu)選密封件230包括連接部232和頂蓋部231，連接 部232置于注液孔220內(nèi)，頂蓋部231蓋在注液孔220上，連接部 232的形狀與注液孔220相匹配，連接部232為圓柱形，并且連接部 232與注液孔220螺紋連接。由于頂蓋部231、連接部232與注液孔 220的配合連接可以使三電極體系測(cè)試裝置的密封性更好。
密封件230采用絕緣耐腐蝕材料，優(yōu)選聚四氟乙烯材料。
所述主體部還設(shè)有容置腔214，所述容置腔214連通注液孔和電解液通道210。容置腔214用于盛裝電解液，可以為任意形狀。
研究電極電解液通道211和輔助電極電解液通道212大致在一條 直線上相對(duì)設(shè)置，參比電極電解液通道213基本垂直于上述直線。電 解液通道210可以為任何形狀的通道， 一般為圓形。輔助電極電解液 通道212大于研究電極電解液通道211。根據(jù)實(shí)際加工難度，優(yōu)選輔 助電極電解液通道212與研究電極電解液通道211的半徑比為 10:1-2:1。這樣可以有效減少通過(guò)輔助電極表面的電流密度，使得外 部所加的極化主要作用于研究電極上，從而有效減少測(cè)試時(shí)輔助電極 極化帶來(lái)的誤差。
電極置入通道300大于相應(yīng)的電解液通道210，這樣有利將電極 固定在主體部100內(nèi)，電極置入通道300為圓形通道，大小與所放入 的電極大小相匹配。
電極螺栓410為研究電極螺栓、輔助電極螺栓、參比電極螺栓。 電極螺栓410分為螺紋部412和蓋體部411，螺紋部412為圓柱 體形，蓋體部411的橫截面大于螺紋部412的橫截面，蓋體部411可 以為任意形狀。螺紋部412與對(duì)應(yīng)的電極置入通道300大小相匹配， 并通過(guò)螺紋連接。
電極螺栓410通過(guò)螺紋連接，該三電極測(cè)試體系的密封效果好。 電極螺栓410亦采用絕緣耐腐蝕材料制成，優(yōu)選聚四氟乙烯材 料。接線柱420為導(dǎo)體材料制成，優(yōu)選不銹鋼材料。
電極螺栓410與接線柱420也可以為可拆卸連接，中采用電極螺 栓410為空心螺栓，內(nèi)部容置接線柱420。接線柱420分為研究電極接線柱、輔助電極接線柱、參比電極接線柱。
接線柱420為兩個(gè)共軸的圓柱體，小圓柱體421與電極螺栓41Q 的蓋體部411螺紋連接，大圓柱體422嵌套在電極螺栓410的螺紋部 412內(nèi)。
這樣就會(huì)避免接線柱420直接連接電極置入通道300，由于兩者 材料不相匹配導(dǎo)致連接不緊密，密封性低的問(wèn)題。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。 實(shí)施例1
一種三電極測(cè)試體系，包括主體部和電極固定部。所述主體部為 長(zhǎng)方體形，長(zhǎng)6.5cm，寬3.5cm，高5.6cm。
在主體部中心部位設(shè)有容置腔，容置腔與注液 L、三個(gè)電解液通 道連通。三個(gè)電解液通道為研究電極電解液通道、輔助電極電解液通 道、參比電極電解液通道。
在主體部長(zhǎng)方體的三個(gè)側(cè)面上設(shè)有三個(gè)電極置入通道，分別為研 究電極置入通道、輔助電極置入通道、參比電極置入通道。研究電極 置入通道、輔助電極置入通道相對(duì)設(shè)置。
在電極置入通道和容置腔之間由相應(yīng)的電解液通道連通。
電極周定部包括電極螺栓和內(nèi)嵌于電極螺栓的接線柱；接線柱與 容納在電極置入通道中的電極電連接，電極螺栓與電極置入通道為螺 紋連接。注液孔位于主體部的上半部分，注液孔的孔口位于上表面的中間
位置。注液孔為圓形，半徑為0.15cm，深0.1 cm 。在注液孔上設(shè)有 密封件，密封件包括連接部和頂蓋部，連接部插入注液孔中并于注液 孔螺紋連接，頂蓋部蓋在注液孔口，頂蓋部為圓柱形，半徑為0.75 cm。
電解液通道為圓形通道，研究電極電解液通道半徑為0.15 cm， 長(zhǎng)0.3 cm。輔助電極電解液通道半徑為0.5 cm，長(zhǎng)0.3 cm。參比電極 電解液通道半徑0.15cm，長(zhǎng)0.5cm。
電極置入通道也為圓形，研究電極置入通道半徑為1 cm，長(zhǎng)2.5 cm，輔助電極置入通道半徑為1 cm，長(zhǎng)2.5cm。參比電極置入通道 半徑為0.8 cm，長(zhǎng)2.5 cm。
電極螺栓為空心螺栓，內(nèi)部嵌套接線柱，接線柱由兩個(gè)同軸圓柱 體組成，大圓柱體長(zhǎng)5.5cm，半徑0.8cm。小圓柱體長(zhǎng)5 cm，半徑 0.2 cm。
本實(shí)用新型的使用方法首先，取下電極固定件，將軋制好的正 極片通過(guò)研究電極置入通道和兩片金屬鋰片分別通過(guò)輔助電極置入 通道及參比電極置入通道，放置在電解液通道與電極置入通道交界 處，并用電極固定件旋入電極置入通道中，在電極置入通道接口處涂 以少量硅膠密封，通過(guò)注液孔注入電解液，并用密封件封蓋，并在注 液孔接口處涂以少量硅膠密封。將外部測(cè)試儀器與各導(dǎo)體接線柱按相 應(yīng)要求連接。
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權(quán)利要求1、一種三電極體系測(cè)試裝置，其特征在于包括主體部和用于固定電極的電極固定部；所述主體部上設(shè)置注液孔、電解液通道、電極置入通道；所述電解液通道包括研究電極電解液通道、輔助電極電解液通道和參比電極電解液通道，所述電極置入通道包括研究電極置入通道、輔助電極置入通道和參比電極置入通道，所述注液孔與電解液通道連通，所述電解液通道與其對(duì)應(yīng)的電極置入通道連通；所述電極固定部包括電極螺栓和內(nèi)嵌于電極螺栓的接線柱；所述接線柱與容納在電極置入通道中的電極電連接，所述電極螺栓與電極置入通道為螺紋連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電極體系測(cè)試裝置，其特征在于: 所述電解液通道的橫截面積小于其對(duì)應(yīng)的電極置入通道的橫截面積。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電極體系測(cè)試裝置，其特征在于 所述輔助電極電解液通道大于所述研究電極電解液通道。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的三電極體系測(cè)試裝置，其特征在于 所述輔助電極電解液通道與所述研究電極電解液通道的半徑比為 10:1-2:1。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電極體系測(cè)試裝置，其特征在于 所述主體部還設(shè)有容置腔，所述容置腔連通注液孔和電解液通道。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電極體系測(cè)試裝置，其特征在于 所述注液孔上設(shè)置用于封堵電解液的密封件。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的三電極體系測(cè)試裝置，其特征在于 所述密封件與注液孔螺紋連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的三電極體系測(cè)試裝置，其特征在于 所述密封件包括連接部和頂蓋部，所述連接部與注液孔連接，所述頂 蓋部貼在主體部上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電極體系測(cè)試裝置，其特征在于-所述電極螺栓與所述接線柱螺紋連接。'
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的三電極體系測(cè)試裝置，其特征在于 所述密封件與注液孔之間、電極螺栓與電極置入通道之間的接口處設(shè) 置密封材料。
專(zhuān)利摘要一種三電極體系測(cè)試裝置，其包括主體部和用于固定電極的電極固定部；主體部上設(shè)置注液孔、電解液通道、電極置入通道；注液孔與電解液通道連通，電解液通道與其對(duì)應(yīng)的電極置入通道連通；電極固定部包括電極螺栓和內(nèi)嵌于電極螺栓的接線柱；接線柱與容納在電極置入通道中的電極電連接，電極螺栓與電極置入通道為螺紋連接。本實(shí)用新型所提供的三電極體系測(cè)試裝置中三電極相對(duì)位置固定，密封性好，測(cè)量結(jié)果精確，操作簡(jiǎn)單易行。
文檔編號(hào)G01N27/416GK201344916SQ20082021384
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者先雪峰, 濤 張, 磊 胡 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司