專利名稱：一種粉末材料在溶液中腐蝕溶解的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可以在不同溫度溶液中進(jìn)行粉末材料腐蝕溶解的試驗(yàn)裝置。 具體地講涉及一種流程簡(jiǎn)化、穩(wěn)定可靠的用于測(cè)試鋰電正極材料在電解液中腐蝕溶解的試
驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
材料在一定環(huán)境中的穩(wěn)定性是評(píng)價(jià)材料使用性能的關(guān)鍵。材料的應(yīng)用環(huán)境不同， 模擬測(cè)試的要求也不相同，比如合金材料在鹽溶液環(huán)境下的腐蝕性測(cè)試，鋰電正極材料在電解液中的腐蝕溶解試驗(yàn)等。鋰電正極材料主要包括鈷酸鋰、錳酸鋰、多元材料等，其作為鋰離子電池的核心關(guān)鍵材料，廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦等數(shù)碼產(chǎn)品，電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車等動(dòng)力鋰電以及儲(chǔ)能電源等領(lǐng)域。在使用過程中，由于正極材料在電解液中存在溶解現(xiàn)象，從而影響電池的循環(huán)、存儲(chǔ)等性能。因此部分正極材料和電池企業(yè)采用單位正極材料在電解液中元素的溶解量來評(píng)價(jià)正極材料的性能。由于電解液在空氣中會(huì)發(fā)生氧化變質(zhì)，因此一般測(cè)試流程如下1)取耐高溫且密封性好的塑料或玻璃容器置于手套箱中；幻將一定充電態(tài)的單位質(zhì)量的正極材料及電解液加入上述容器中，密封后移出手套箱并在一定溫度的恒溫烘箱內(nèi)擱置數(shù)日；；3)擱置結(jié)束后，在手套箱中取出電解液并過濾，測(cè)試濾液中的元素含量。目前的鋰電正極材料在電解液中的腐蝕溶解試驗(yàn)流程需要在手套箱外加熱，操作繁瑣，占用人工，并且增加了由于可能的漏氣所導(dǎo)致的結(jié)果風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題一種粉末材料在溶液中腐蝕溶解的裝置，可以實(shí)現(xiàn)粉末材料在不同氣氛環(huán)境、不同溫度溶液中的腐蝕溶解的試驗(yàn)，確保了試驗(yàn)的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)縮短了試驗(yàn)周期、簡(jiǎn)化了流程，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。本實(shí)用新型技術(shù)方案是一種粉末材料在溶液中腐蝕溶解的裝置，包括溫度控制器底座、位于溫度控制器底座上方的電加熱槽體、連接溫度控制器底座以及電加熱槽體的設(shè)備支架系統(tǒng)。所述電加熱槽體由設(shè)備支架系統(tǒng)中的雙臂支架從電加熱槽體兩側(cè)對(duì)稱位置支撐， 電加熱槽體可以在雙臂支架內(nèi)側(cè)不大于90°范圍內(nèi)傾出雙臂支架所在二維平面。所述設(shè)備支架系統(tǒng)在其中一個(gè)支架上安裝帶手柄的水平金屬圈，手柄與支架接觸并可以繞支架轉(zhuǎn)動(dòng)。所述電加熱槽體從頂部探出溫度探頭，可以插入電加熱槽體內(nèi)容器中。所述溫度探頭通過一側(cè)支架內(nèi)的導(dǎo)線與集成在溫度控制器底座內(nèi)的控溫電路連接。本實(shí)用新型技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)地將盛有定量粉末材料以及溶液的容器放置于電加熱槽體中。準(zhǔn)確調(diào)整容器環(huán)境溫度，待擱置結(jié)束且設(shè)備斷電后，將支架上的水平金屬圈旋轉(zhuǎn)一定角度，并將漏斗及濾紙等放置在水平金屬圈上，漏斗下方為收液容器。將容器瓶打開并傾斜電加熱槽體，使擱置后的電解液從瓶口流入漏斗中，并在漏斗下方完成溶液收集。本實(shí)用新型裝置實(shí)現(xiàn)了粉末材料在不同氣氛環(huán)境、不同溫度溶液中的腐蝕溶解試驗(yàn)的簡(jiǎn)單操作，避免了在空氣中進(jìn)行擱置時(shí)溶液氧化、結(jié)果失真的風(fēng)險(xiǎn)，縮短了試驗(yàn)周期， 降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
圖1為本實(shí)用新型裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型裝置工作時(shí)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
通過下述實(shí)施例及附圖將有助于理解本實(shí)用新型，但不限制本實(shí)用新型的內(nèi)容。實(shí)施例1一種粉末材料在溶液中腐蝕溶解的裝置，如圖1所示，包括溫度控制器底座6、位于溫度控制器底座上方的電加熱槽體2、連接溫度控制器底座6以及電加熱槽體2的設(shè)備支架系統(tǒng)7。電加熱槽體2由設(shè)備支架系統(tǒng)7中的雙臂支架從電加熱槽體2兩側(cè)對(duì)稱位置支撐，電加熱槽體2可以在雙臂支架內(nèi)側(cè)不大于90°范圍內(nèi)傾出雙臂支架所在二維平面。設(shè)備支架系統(tǒng)7在其中一個(gè)支架上安裝帶手柄的水平金屬圈4，手柄與支架接觸并可以繞支架轉(zhuǎn)動(dòng)。電加熱槽體2從頂部探出溫度探頭3，可以插入電加熱槽體2內(nèi)容器中。溫度探頭 3通過一側(cè)支架內(nèi)的導(dǎo)線1與集成在溫度控制器底座6內(nèi)的控溫電路5連接。通過上述結(jié)構(gòu)，將裝置放入手套箱中，取耐高溫且密封性好的塑料或玻璃容器置于電加熱槽體中，向容器中加入IOg電解液，溫度設(shè)置為85°C。待溫度穩(wěn)定后，取錳酸鋰材料2g加入容器，密閉后擱置7天，期間每天傾斜晃動(dòng)電加熱槽體數(shù)次，使溶液與錳酸鋰材料充分接觸。設(shè)備斷電后，將支架上的水平金屬圈旋轉(zhuǎn)一定角度，并將放有濾紙的漏斗放置在水平金屬圈上。打開容器口，將電加熱槽體傾斜，使電解液流入漏斗中并在漏斗下方收集溶液。采用ICP試驗(yàn)過濾所得的溶液，測(cè)得溶液中錳元素含量為99ppm。 重復(fù)以上操作，得到另外四組錳元素含量數(shù)據(jù)，分別為97ppm、lOOppm、102ppm、 105ppm。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，采用本裝置試驗(yàn)結(jié)果一致性良好。實(shí)施例2一種粉末材料在溶液中腐蝕溶解的裝置，如圖1所示，包括溫度控制器底座6、位于溫度控制器底座上方的電加熱槽體2、連接溫度控制器底座6以及電加熱槽體2的設(shè)備支架系統(tǒng)7。電加熱槽體2由設(shè)備支架系統(tǒng)7中的雙臂支架從電加熱槽體2兩側(cè)對(duì)稱位置支撐，電加熱槽體2可以在雙臂支架內(nèi)側(cè)不大于90°范圍內(nèi)傾出雙臂支架所在二維平面。 設(shè)備支架系統(tǒng)7在其中一個(gè)支架上安裝帶手柄的水平金屬圈4，手柄與支架接觸并可以繞支架轉(zhuǎn)動(dòng)。電加熱槽體2從頂部探出溫度探頭3，可以插入電加熱槽體2內(nèi)容器中。溫度探頭3通過一側(cè)支架內(nèi)的導(dǎo)線1與集成在溫度控制器底座6內(nèi)的控溫電路5連接。通過上述結(jié)構(gòu)，將耐高溫且密封性好的塑料或玻璃容器置于電加熱槽體中，向容器中加入10ml、3%的氯化鈉溶液，溫度設(shè)置為30°C。待溫度穩(wěn)定后，取合金粉末材料5g加入容器，密閉后擱置15天，期間每天傾斜晃動(dòng)電加熱槽體數(shù)次，使溶液與合金材料充分接觸。設(shè)備斷電后，將支架上的水平金屬圈旋轉(zhuǎn)一定角度，并將放有濾紙的漏斗放置在水平金屬圈上。打開容器口，將電加熱槽體傾斜，使電解液流入漏斗中并在漏斗下方收集溶液。采用ICP測(cè)試過濾所得的溶液，測(cè)得溶液中鉻元素含量為17ppb。 重復(fù)以上操作，得到另外四組鉻元素含量數(shù)據(jù)，分別為20ppb、18ppb、1 Oppb、 Hppb0測(cè)試數(shù)據(jù)表明，采用本裝置測(cè)試結(jié)果一致性良好。
權(quán)利要求1.一種粉末材料在溶液中腐蝕溶解的裝置，其特征在于包括溫度控制器底座(6)、位于溫度控制器底座(6)上方的電加熱槽體O)、連接溫度控制器底座(6)以及電加熱槽體 (2)的設(shè)備支架系統(tǒng)(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末材料在溶液中腐蝕溶解的裝置，其特征在于所述電加熱槽體⑵由設(shè)備支架系統(tǒng)(7)中的雙臂支架從電加熱槽體(2)兩側(cè)對(duì)稱位置支撐，電加熱槽體(2)可以在雙臂支架內(nèi)側(cè)不大于90°范圍內(nèi)傾出雙臂支架所在二維平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末材料在溶液中腐蝕溶解的裝置，其特征在于所述設(shè)備支架系統(tǒng)(7)在其中一個(gè)支架上安裝帶手柄的水平金屬圈G)，手柄與支架接觸并可以繞支架轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末材料在溶液中腐蝕溶解的裝置，其特征在于所述電加熱槽體( 從頂部探出溫度探頭(3)，可以插入電加熱槽體O)內(nèi)的容器中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種粉末材料在溶液中腐蝕溶解的裝置，其特征在于所述溫度探頭(3)通過一側(cè)支架內(nèi)的導(dǎo)線(1)與集成在溫度控制器底座(6)內(nèi)的控溫電路(5)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種粉末材料在溶液中腐蝕溶解的裝置，包括溫度控制器底座、位于溫度控制器底座上方的電加熱槽體、連接溫度控制器底座以及電加熱槽體的設(shè)備支架系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供的粉末材料腐蝕溶解的裝置，可以實(shí)現(xiàn)粉末材料在不同氣氛環(huán)境、不同溫度溶液中的腐蝕溶解試驗(yàn)，確保了試驗(yàn)的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)縮短了試驗(yàn)周期、簡(jiǎn)化了流程，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)G01N17/02GK202149873SQ201120240868
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者劉大亮, 張 杰, 陳彥彬, 韓坤明 申請(qǐng)人:北京當(dāng)升材料科技股份有限公司