本發(fā)明涉及一種三電極測(cè)試裝置，具體涉及一種三電極體系測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

鋰離子電池由于其具有工作電壓高、能量密度大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電速率小、高低溫放電性能好、無(wú)記憶效應(yīng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，近些年來(lái)受到廣泛關(guān)注。隨著新材料的出現(xiàn)和電池設(shè)計(jì)技術(shù)的改進(jìn)，鋰離子電池的應(yīng)用范圍不斷拓展。它在信息產(chǎn)業(yè)、能源交通、國(guó)防軍事等領(lǐng)域都發(fā)揮了一定的作用。

為準(zhǔn)確的評(píng)估電池正極、負(fù)極材料及電解液之間的電化學(xué)性能，目前業(yè)界已使用了三電極體系，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)定點(diǎn)位以及電解液的濃度而變化，輔助電極和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)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，現(xiàn)提供一種能夠有效通過(guò)三電極裝置，在分別監(jiān)測(cè)正負(fù)極電化學(xué)行為的同時(shí)記錄極片膨脹率的三電極體系測(cè)試裝置及其測(cè)試方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種三電極體系測(cè)試裝置，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：包括具有開(kāi)口的玻璃殼體、密封蓋板和極片固定裝置，所述密封蓋板與玻璃殼體的上端部開(kāi)口進(jìn)行可拆卸式連接，所述密封蓋板上開(kāi)設(shè)有4個(gè)貫穿密封蓋板的孔，所述孔內(nèi)依次連接有壓實(shí)測(cè)試裝置連接線、正極引線、參比電極引線和負(fù)極引線，所述極片固定裝置放置在玻璃殼體內(nèi)部；

所述極片固定裝置由壓緊器、平面玻璃板、隔膜和壓力傳感器組成，所述壓力傳感器固定安裝在壓緊器上，所述平面玻璃板對(duì)稱(chēng)安裝在壓緊器的上下內(nèi)端部，所述隔膜安裝在平面玻璃板的中心位置處。

進(jìn)一步的，所述孔的直徑為2-5mm，所述正極引線、參比電極引線和負(fù)極引線的長(zhǎng)度相一致。

本發(fā)明的另一目的是公開(kāi)一種三電極體系測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：經(jīng)過(guò)極片的處理、極片的放置、極片的固定和放置測(cè)試步驟完成測(cè)試；所述具體步驟如下：

（1）極片的處理：在正極極片上留有正極留白a，在正極留白a上焊接有鋁帶a，將正極引線焊接在鋁帶a上；在負(fù)極極片上留有負(fù)極留白b，在負(fù)極留白b上焊接有鋁帶b，將負(fù)極引線焊接在鋁帶b上；

（2）極片的放置：將隔膜放置在正負(fù)極片的中間位置；

（3）極片的固定：正極極片和負(fù)極極片外側(cè)分別有一平面玻璃板，所述玻璃板安裝在兩極片的外端部，在正負(fù)極片的邊緣，上下兩個(gè)玻璃板通過(guò)壓緊器進(jìn)行固定安裝，壓緊器通過(guò)壓力傳感器將玻璃板、正負(fù)極片和隔膜進(jìn)行壓緊安裝；

（4）放置測(cè)試：將步驟（3）固定好的極片，放置在玻璃殼體內(nèi)，再將參比電極置于正極片、負(fù)極片及隔膜組成的體系的側(cè)邊位置，然后將電解液注入殼體內(nèi)，即可完成測(cè)試。

進(jìn)一步的，所述步驟（1）中的正極留白a的寬度為3-5mm，所述負(fù)極留白b的寬度為3-5mm。

進(jìn)一步的，所述步驟（4）中的參比電極與正極片、負(fù)極片及隔膜組成的體系的隔間距為5-10mm。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明的測(cè)試裝置不僅可以分別監(jiān)測(cè)正極、負(fù)極電化學(xué)變化，還可以監(jiān)測(cè)極片之間的膨脹率情況，特別是對(duì)于硅碳負(fù)極材料制備的極片，通過(guò)該裝置，可對(duì)比不同體系下極片的膨脹效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的三電極裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的極片處理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的正負(fù)極極片的放置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的固定極片的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

如圖1所示為本發(fā)明的三電極裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，一種三電極體系測(cè)試裝置，包括具有開(kāi)口的玻璃殼體100、密封蓋板200和極片固定裝置，密封蓋板200與玻璃殼體100的上端部開(kāi)口進(jìn)行可拆卸式連接，密封蓋板200上開(kāi)設(shè)有4個(gè)貫穿密封蓋板200的孔，孔內(nèi)依次連接有壓實(shí)測(cè)試裝置連接線204、正極引線201、參比電極引線202和負(fù)極引線203，極片固定裝置放置在玻璃殼體100內(nèi)部；

極片固定裝置由壓緊器、平面玻璃板601、隔膜500和壓力傳感器800組成，壓力傳感器800固定安裝在壓緊器上，平面玻璃板601對(duì)稱(chēng)安裝在壓緊器的上下內(nèi)端部，隔膜500安裝在平面玻璃板601的中心位置處。

孔的直徑為2-5mm，正極引線201、參比電極引線202和負(fù)極引線203的長(zhǎng)度相一致。

一種三電極體系測(cè)試裝置的測(cè)試方法，經(jīng)過(guò)極片的處理、極片的放置、極片的固定和放置測(cè)試步驟完成測(cè)試；具體步驟如下：

（1）極片的處理：在正極極片300上留有正極留白a301，在正極留白a301上焊接有鋁帶a302，將正極引線201焊接在鋁帶a302上；在負(fù)極極片400上留有負(fù)極留白b401，在負(fù)極留白b401上焊接有鋁帶b402，將負(fù)極引線203焊接在鋁帶b402上，正極留白a301的寬度為3-5mm，負(fù)極留白b401的寬度為3-5mm；

（2）極片的放置：將隔膜500放置在正負(fù)極片的中間位置；

（3）極片的固定：正極極片300和負(fù)極極片400外側(cè)分別有一平面玻璃板601，玻璃板601安裝在兩極片的外端部，上下兩個(gè)玻璃板601通過(guò)壓緊器進(jìn)行固定安裝，壓緊器通過(guò)壓力傳感器800將玻璃板601、正負(fù)極片和隔膜500進(jìn)行壓緊安裝；

（4）放置測(cè)試：將步驟（3）固定好的極片，放置在玻璃殼體100內(nèi)，再將參比電極700置于磷酸鐵鋰或者三元材料正極片、石墨或者硅碳負(fù)極片及隔膜組成的體系的側(cè)邊位置，然后將電解液注入殼體100內(nèi)，即可完成測(cè)試，參比電極700與磷酸鐵鋰或者三元材料正極片、石墨或者硅碳負(fù)極片及隔膜組成的體系的隔間距為5-10mm。

本發(fā)明的測(cè)試裝置不僅可以分別監(jiān)測(cè)正極、負(fù)極電化學(xué)變化，還可以監(jiān)測(cè)極片之間的膨脹率情況，特別是對(duì)于硅碳負(fù)極材料制備的極片，通過(guò)該裝置，可對(duì)比不同體系下極片的膨脹效果。

上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專(zhuān)利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。