本技術(shù)涉及金屬空氣電池，具體涉及一種用于紐扣式金屬空氣電池電化學(xué)性能測試的輔助裝置。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)鋰離子電池的能量密度有限且實際能量密度已經(jīng)接近理論能量密度，遠遠不能滿足電動車輛和儲能的需求。金屬空氣電池是在金屬負極和空氣正極的基礎(chǔ)上，結(jié)合鋰離子電池和燃料電池的特點而形成的一種新型電池。在這類電池中，電池不需要儲存活性物質(zhì)，也不是傳統(tǒng)插入材料機制，而具有負極金屬相對分子質(zhì)量低，正極重量輕的優(yōu)點，是目前已知理論能量密度最高的二次電池，也被譽為終極電池。金屬空氣電池通過金屬氧化物的生成與分解進行可逆的充放電循環(huán)，具有比能量密度高，成本較低且對環(huán)境友好等優(yōu)點，使其成為最具潛力的下一代高能密度儲能系統(tǒng)。

2、作為一種常見的紐扣式金屬空氣電池，它是一種開放式電池，需要與空氣中的某些氣體(如o2、co2)進行反應(yīng)，生成金屬氧化物。然而，在對紐扣式金屬空氣電池進行電化學(xué)性能測試試驗時，試驗結(jié)果容易受到測試環(huán)境中空氣溫度和濕度的影響。環(huán)境溫度影響電池的反應(yīng)動力學(xué)，較低的環(huán)境溫度會降低電池反應(yīng)速度，影響電池的充放電效率，而環(huán)境濕度(空氣中水分)則會“攻擊”金屬負極，生成電池不需要的副反應(yīng)產(chǎn)物，影響電池性能。因此，設(shè)計出一種可以控制溫、濕度的紐扣式金屬空氣電池測試環(huán)境的測試輔助裝置是極為重要的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本實用新型提供一種用于紐扣式金屬空氣電池電化學(xué)性能測試的輔助裝置，包括：測試箱體和位于所述測試箱體內(nèi)部的多個測試罐；

2、所述測試箱體的前端面開設(shè)有窗口，所述窗口的上下兩個邊框上均固定設(shè)置不銹鋼雙滑道，所述不銹鋼雙滑道的兩個滑道上均滑動連接面板，兩個所述面板的面積之和與窗口的面積相同，即使兩個面板作為測試箱體的滑動箱門；

3、進一步的，所述面板為透明亞克力板，以便于試驗人員能夠通過面板觀察測試箱體內(nèi)部的試驗情況；

4、所述測試箱體的前端面固定安裝溫度顯示器，所述溫度顯示器的溫度傳感器位于測試箱體的內(nèi)部，所述溫度傳感器用于檢測測試箱體內(nèi)部的溫度，并通過溫度顯示器將測試箱體內(nèi)的當前溫度顯示出來；

5、所述測試箱體的后端面設(shè)有多個通孔，所述通孔用于將測試箱體內(nèi)部的測試罐通過通孔將測試管線連接到輔助裝置外部的氣源和電池測試系統(tǒng)上；

6、所述測試箱體內(nèi)部的頂板上固定安裝多個電阻加熱燈，用于調(diào)節(jié)所述電阻加熱燈加熱溫度的控制器固定在測試箱體的前端面上；

7、進一步的，所述測試箱體內(nèi)部的底面上設(shè)有多個與測試罐外表面的形狀相配合的凹槽，所述凹槽用于放置測試罐，并使其保持穩(wěn)定。

8、所述測試罐包括罐口以及與罐口螺紋連接的罐體，所述罐口遠離罐體的一端固定設(shè)置兩個單向閥和一個導(dǎo)線管，兩個所述單向閥其中一個固定連接進氣管，另一個固定連接出氣管，所述進氣管通過測試箱體的通孔連接輔助裝置外部的氣源，輔助裝置外部的氣源通過進氣管和單向閥為測試罐中的紐扣式金屬空氣電池提供所需的反應(yīng)氣體，反應(yīng)后產(chǎn)生的“尾氣”可通過另一單向閥以及出氣管排出；

9、所述罐口靠近罐體的一端固定連接兩個連接柱，兩個所述連接柱伸入罐體的一端固定連接電池測試板，所述電池測試板用于放置紐扣式金屬空氣電池，并與紐扣式金屬空氣電池電氣連接，所述電池測試板用來模擬紐扣式金屬空氣電池的運行環(huán)境，電池測試板上的測試線通過導(dǎo)線管和測試箱體的通孔與輔助裝置外部的電池測試系統(tǒng)電氣連接。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型通過溫度傳感器實時監(jiān)測紐扣式金屬空氣電池的測試環(huán)境溫度，調(diào)控電阻加熱燈的工況控制溫度，通過溫度變化改變輔助裝置內(nèi)空氣的含水量從而改變輔助裝置內(nèi)的相對濕度，從而達成一種控溫控濕的電池測試效果。該輔助裝置既可以用于恒溫、恒濕環(huán)境下，紐扣式金屬空氣電池的電化學(xué)性能測試，對于電池的負極材料、電解液材料、空氣正極及催化劑材料和電池反應(yīng)條件進行有效評價；同時，也可以用于研究溫度變量和濕度變量對紐扣式金屬空氣電池的電化學(xué)性能影響。對于紐扣式金屬空氣電池受溫、濕度的影響進行有效的評價。

技術(shù)特征：

1.一種用于紐扣式金屬空氣電池電化學(xué)性能測試的輔助裝置，其特征在于，包括：測試箱體(1)和位于所述測試箱體(1)內(nèi)部的多個測試罐(2)，所述測試箱體(1)的前端面開設(shè)有窗口(3)，所述窗口(3)的上下兩個邊框上均固定設(shè)置不銹鋼雙滑道(7)，所述不銹鋼雙滑道(7)的兩個滑道上均滑動連接面板(4)，兩個所述面板(4)的面積之和與窗口(3)的面積相同；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于紐扣式金屬空氣電池電化學(xué)性能測試的輔助裝置，其特征在于，所述面板(4)為透明亞克力板材。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于紐扣式金屬空氣電池電化學(xué)性能測試的輔助裝置，其特征在于，所述測試箱體(1)內(nèi)部的底面上設(shè)有多個與測試罐(2)的外表面形狀相配合的凹槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于紐扣式金屬空氣電池電化學(xué)性能測試的輔助裝置，其特征在于，所述測試箱體(1)為pvc板或abs板。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于紐扣式金屬空氣電池電化學(xué)性能測試的輔助裝置，其特征在于，所述罐口(9)與罐體(10)的連接處設(shè)有o型密封圈(11)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及金屬空氣電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于紐扣式金屬空氣電池電化學(xué)性能測試的輔助裝置。所述輔助裝置包括：測試箱體和位于所述測試箱體內(nèi)部的多個測試罐，所述測試箱體內(nèi)設(shè)有溫度傳感器和多個電阻加熱燈為測試罐內(nèi)的紐扣式金屬空氣電池提供不同溫度濕度下的測試環(huán)境。本技術(shù)既可以用于恒溫、恒濕環(huán)境下，紐扣式金屬空氣電池的電化學(xué)性能測試，并對于紐扣式金屬空氣電池的負極材料、電解液材料、空氣正極及催化劑材料和電池反應(yīng)條件進行有效評價；還可以用于研究溫度變量和濕度變量對紐扣式金屬空氣電池的電化學(xué)性能影響，并對紐扣式金屬空氣電池受溫、濕度的影響進行有效的評價。

技術(shù)研發(fā)人員：袁偉,孫紅,李潔,喻明富,赫鑫龍,王雪
受保護的技術(shù)使用者：沈陽建筑大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240201
技術(shù)公布日：2024/9/17