全固态三电极电池测试装置的制作方法

本技术涉及全固态电池测试，具体地涉及一种全固态三电极电池测试装置。

背景技术：

1、全固态电池是电解质和电极均为固态的电池。现有的全固态电池的两电极测试体系只能获得正负极总体电压响应，无法将电化学极化、析锂、副反应等现象精确归因于某一电极，导致电池失效机理定位困难、性能提升方向模糊。因此，在两电极电池分析端引入参比电极以形成全固态三电极电池。全固态三电极电池包括电解质，设置于电解质上侧的第一电极，设置于电解质下侧且沿水平方向间隔设置的第二电极和参比电极，以被测的第一电极或第二电极作为工作电极，保持其电化学环境与实际电池一致，以与工作电极极性相反的第二电极或第一电极为对电极，用于形成闭合电流回路，参比电极在工作电极和对电极之间布置稳定电位基准，以对第一电极、第二电极和整个电池的性能进行原位监测和分析。

2、目前的全固态三电极电池中，参比电极的设置方式为在全固态三电极电池的容纳腔的侧壁开孔并引入细丝状的参比电极，在对全固态三电极电池的电极进行性能的原位监测和分析时，由于现有的电解质和电极均为固体状态，因此需要通过模具对全固态三电极电池进行施加压力以保证第一电极、第二电极与电解质的紧密接触。

3、然而模具在对全固态三电极电池施加压力的过程中由于局部应力容易造成设置在全固态三电极电池侧壁的参比电极断裂，导致无法实现全固态三电极电池的第一电极、第二电极和整个电池的性能的原位监测和分析。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了克服现有技术中模具在对全固态三电极电池施加压力的过程中由于局部应力容易造成设置在全固态三电极电池侧壁的参比电极断裂，导致无法实现全固态三电极电池的第一电极、第二电极和整个电池的性能的原位监测和分析，提供一种全固态三电极电池测试装置。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供一种全固态三电极电池测试装置，包括：绝缘座，所述绝缘座具有容纳所述全固态三电极电池的容纳腔，所述容纳腔的内径与所述全固态三电极电池的外径相同，所述绝缘座的上侧设置有连通外界和所述容纳腔的第一通孔，所述绝缘座的下侧设置有连通所述外界和所述容纳腔的第二通孔和第三通孔，所述第二通孔和所述第三通孔沿水平方向相互间隔设置；以及模压组件，所述模压组件设置为能够插入所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔内并沿竖直方向对所述全固态三电极电池的第一电极、第二电极和参比电极施加靠近电解质的压力。

3、在一些实施方式中，所述模压组件包括：第一压头，所述第一压头用于插入所述第一通孔内且与所述第一电极接触；第二压头，所述第二压头用于插入所述第二通孔内并与所述第二电极接触；第三压头，所述第三压头用于插入所述第三通孔内并与所述参比电极接触；以及驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述第一压头、所述第二压头和所述第三压头沿竖直方向移动。

4、在一些实施方式中，所述模压组件还包括：第一连接座，所述第一压头安装于所述第一连接座；以及第二连接座，所述第二压头和所述第三压头安装于所述第二连接座，所述第一连接座和所述第二连接座设置为沿竖直方向平行间隔设置于所述绝缘座的两侧，所述驱动机构用于驱动所述第一连接座和所述第二连接座沿竖直方向相互靠近或远离。

5、在一些实施方式中，所述模压组件还包括绝缘件，所述第二压头和所述第三压头中的至少一个通过所述绝缘件与所述第二连接座连接。

6、在一些实施方式中，所述模压组件还包括设置于所述第二连接座的支撑座，所述支撑座用于支撑所述绝缘座。

7、在一些实施方式中，所述驱动机构包括：多个螺栓，多个螺栓设置为固定连接于所述第一连接座和所述第二连接座中的一者并穿过所述第一连接座和所述第二连接座的另一者；以及多个螺母，多个所述螺母一一对应地与多个所述螺栓螺纹连接，所述螺母能够绕所述螺栓的轴线转动以驱动所述第一连接座和所述第二连接座相互靠近或远离。

8、在一些实施方式中，多个所述螺栓设置为沿所述第一连接座或所述第二连接座的周向均匀间隔分布。

9、在一些实施方式中，所述螺栓与所述第一连接座和所述第二连接座的至少一者的连接处设置有绝缘套。

10、在一些实施方式中，所述全固态三电极电池测试装置还包括测试单元，所述测试单元用于测试所述全固态三电极电池的性能。

11、在一些实施方式中，所述模压组件由导电材料制成，与所述第一压头连接的第一电极接线柱、与所述第二压头连接的第二电极接线柱以及与所述第三压头连接的参比电极接线柱均与测试单元连接。

12、通过上述技术方案，将全固态三电极电池放置在绝缘座的容纳腔内，然后将模压组件插入到绝缘座的第一通孔、第二通孔和第三通孔内，沿竖直方向对设置在电解质上侧的第一电极、设置在电解质下侧且沿水平方向相互间隔设置的第二电极和参比电极施加靠近电解质的压力，保证第一电极、第二电极和参比电极受到平衡的压力，避免模压组件对全固态三电极电池施加压力时造成的参比电极断裂，保证全固态三电极电池的结构的完整性，以实现第一电极、第二电极和整个电池的性能的原位监测和分析，通过监测和分析结果，能够得到第一电极和第二电极的运行状况；且能够使得固态的第一电极、第二电极和参比电极均能够与固态的电解质紧密接触，从而避免电解质与电极接触不紧密造成电极极化较大的问题，减小电池测评的测量误差，保证全固态三电极电池性能原位监测和分析的精确性。将绝缘座的容纳腔的内径设置为与全固态三电极电池的外径相同，以保证全固态三电极电池在受到模压组件的压力时，全固态三电极电池在径向上不会发生变形，保证全固态三电极电池的完整性。

1.一种全固态三电极电池测试装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的全固态三电极电池测试装置，其特征在于，所述模压组件（3）包括：

3.根据权利要求2所述的全固态三电极电池测试装置，其特征在于，所述模压组件（3）还包括：

4.根据权利要求3所述的全固态三电极电池测试装置，其特征在于，所述模压组件（3）还包括绝缘件（36），所述第二压头（32）和所述第三压头（33）中的至少一个通过所述绝缘件（36）与所述第二连接座（35）连接。

5.根据权利要求3所述的全固态三电极电池测试装置，其特征在于，所述模压组件（3）还包括设置于所述第二连接座（35）的支撑座（37），所述支撑座（37）用于支撑所述绝缘座（2）。

6.根据权利要求3所述的全固态三电极电池测试装置，其特征在于，所述驱动机构（4）包括：

7.根据权利要求6所述的全固态三电极电池测试装置，其特征在于，多个所述螺栓（41）设置为沿所述第一连接座（34）或所述第二连接座（35）的周向均匀间隔分布。

8.根据权利要求6所述的全固态三电极电池测试装置，其特征在于，所述螺栓（41）与所述第一连接座（34）和所述第二连接座（35）的至少一者的连接处设置有绝缘套（43）。

9.根据权利要求2-8中任一项所述的全固态三电极电池测试装置，其特征在于，所述全固态三电极电池测试装置还包括测试单元，所述测试单元用于测试所述全固态三电极电池（1）的性能。

10.根据权利要求9所述的全固态三电极电池测试装置，其特征在于，所述模压组件（3）由导电材料制成，与所述第一压头（31）连接的第一电极接线柱（5）、与所述第二压头（32）连接的第二电极接线柱（6）以及与所述第三压头（33）连接的参比电极接线柱（7）均与所述测试单元连接。