电解液挤压工装的制作方法

1.本实用新型属于电池领域，具体而言，涉及电解液挤压工装。


背景技术：

2.相较于有机物电解液电池，水系电池具有安全性高、环境友好、离子导电率高等优点，因此在未来的大规模电能储存中，水系电池具有更大的应用前景。目前水系电池主要受到窗口电压窄、电极发生副反应，循环稳定性差等缺点的限制，为了攻克这些瓶颈，近年来研究者们开发出了水系混合金属电池、单金属电池(钠、锂、锌电池等)，并对它们的正、负极材料、电解液、储能机制进行了大量研究。尤其是关于电解液的研究，具有比较重要的意义。电解液和电解液中的添加剂对电池的性能和寿命有至关重要的影响，循环一定时间的电芯内部的电解液体系会发生离子种类及浓度的变化，这就要求研发及工作人员能够提取出循环后电芯内部的电解液，且不能用污染，但目前市场上还没有针对此项工作的合适工具和装置，不利于研发及生产的顺利进行。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出电解液挤压工装，该电解液挤压工装结构简单，操作方便，提取电解液过程中可以防止样品污染，安全性高。
4.在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种电解液挤压工装。根据本实用新型的实施例，该电解液挤压工装包括：
5.底座，所述底座的中部区域设有凸台，所述底座的边缘区域设有定位柱，所述凸台和所述底座的边缘区域之间形成有集液槽，所述底座的上表面高于所述集液槽且低于所述凸台；
6.上盖板，所述上盖板上设有与所述定位柱匹配套设的定位孔，所述定位孔为通孔或所述定位孔的孔深不小于所述定位柱与所述凸台之间的高度差。
7.根据本实用新型上述实施例的电解液挤压工装，凸台适于盛放电芯，上盖板适于作为挤压介质对电芯进行挤压以便使电芯中的电解液流入集液槽，具体地，当提取电芯内部的电解液时，可以将电芯置于凸台上，通过定位柱和定位孔使上盖板活动固定于底座上，通过对上盖板施压对电芯进行挤压，挤出的电解液流入集液槽中。由此，该电解液挤压工装不仅结构简单，成本低，还可以更方便快捷的提取待测电芯中的电解液，并有效防止样品污染，安全性较好，可以很好的提高电解液检测效率，加快研发及生产进程。
8.另外，根据本实用新型上述实施例的电解液挤压工装还可以具有如下附加的技术特征：
9.任选地，所述底座包括多个定位柱，多个所述定位柱沿所述底座的周向均匀布置。
10.任选地，所述定位柱与所述底座固定连接或可拆卸连接。
11.任选地，所述定位孔的内径与所述定位柱的外径之间的差值不大于0.5mm。
12.任选地，所述底座为聚四氟乙烯底座、陶瓷底座、不锈钢底座或玻璃底座，所述上盖板为聚四氟乙烯盖板、陶瓷盖板、不锈钢盖板或玻璃盖板，所述定位柱为聚四氟乙烯定位柱、陶瓷定位柱、不锈钢定位柱或玻璃定位柱。
13.任选地，所述底座为聚四氟乙烯底座，所述上盖板为聚四氟乙烯盖板，所述定位柱为聚四氟乙烯定位柱或不锈钢定位柱。
14.任选地，所述集液槽围绕所述凸台的周向布置。
15.任选地，所述定位孔的个数与所述定位柱的个数相同且一一对应。
16.任选地，所述上盖板下表面在所述底座上的投影边缘均位于所述集液槽的外缘外。
17.任选地，所述上盖板在所述底座上的投影边缘与所述底座的边缘重合或均位于所述底座的边缘内。
18.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
19.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1是根据本实用新型一个实施例的电解液挤压工装的结构示意图。
21.图2是根据本实用新型再一个实施例的电解液挤压工装的结构示意图。
具体实施方式
22.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方
或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
24.在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种电解液挤压工装。根据本实用新型的实施例，参考图1所示，该电解液挤压工装包括底座1和上盖板5，其中，底座1的中部区域设有凸台3，底座1的边缘区域设有定位柱2，凸台3和底座1的边缘区域之间形成有集液槽4，底座1的上表面高于集液槽4且低于凸台3；上盖板5上设有与定位柱2匹配套设的定位孔6，定位孔6为通孔或定位孔6的孔深不小于定位柱2与凸台3之间的高度差。其中，不管定位孔6为通孔还是定位孔6的孔深不小于定位柱2与凸台3之间的高度差，均可以确保上盖板在受压情况下能够对电芯形成有效的挤压。该电解液挤压工装结构简单，可以方便快捷的从待测电芯中提取电解液，有效的防止样品二次污染，提高工作效率，有效推进研发及生产工作的顺利进行。
25.下面参考图1对本实用新型上述实施例的电解液挤压工装进行详细描述。
26.根据本实用新型的一些具体实施例，底座1可以包括多个定位柱2，多个定位柱2可以沿底座1的周向均匀布置，例如，当底座边缘为四边形时，可以包括4个定位柱，四个定位柱可以设在四边形的四个顶角区域或四个边的中间位置；再例如，当底座边缘为四边形时，定位柱的个数还可以为偶数且呈对称分布，通过使多个定位柱沿底座的周向均匀布置可以进一步有利于提高对上盖板定位的精准度和稳定性，保证对电芯的良好挤压效果。另外，需要说明的是，本实用新型中定位柱的个数并不受特别限制，本领域技术人员可以根据底座和上盖板的形状等实际需要进行选择。
27.根据本实用新型的再一些具体实施例，定位柱2与底座1可以固定连接或可拆卸连接，其中定位柱与底座固定连接或可拆卸连接的方式并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如，定位柱与底座既可以通过一体成型或切割等方式形成固定连接，也可以预埋在底座内部与底座固定连接；而当定位柱与底座为可拆卸相连时，定位柱既可以与所述底座插拔相连或卡接相连，也可以与底座形成螺纹连接。
28.根据本实用新型的又一些具体实施例，定位孔6的内径与定位柱2的外径之间的差值可以不大于0.5mm，发明人发现，若定位孔6的内径与定位柱2的外径之间的差值过大，将上盖板套设在定位柱上时上盖板不稳定，极易发生晃动，影响对电芯进行挤压的效率及效果，本实用新型中通过控制定位孔内径与定位柱外径之间为上述差值范围，既可以确保定位柱恰好可以从所有定位孔穿过，还可以避免定位孔过大影响定位效果。更优选地，定位孔6的内径与定位柱2的外径之间的差值可以为0.3～0.5mm，由此还可以避免定位孔过小导致上盖板贯穿定位柱时的难度过大。
29.根据本实用新型的又一些具体实施例，底座1、上盖板5和定位柱2的材质并不受特性限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，只需三者能够满足足够的强度即可，例如，底座1可以为聚四氟乙烯底座、陶瓷底座、不锈钢底座或玻璃底座，上盖板5可以为聚四氟乙烯盖板、陶瓷盖板、不锈钢盖板或玻璃盖板，定位柱2可以为聚四氟乙烯定位柱、陶瓷定位柱、不锈钢定位柱或玻璃定位柱，本实用新型中选用上述类型的底座、上盖板和定位柱还可以使电解液挤压工装具有较好的耐腐蚀性。优选地，可以使底座和上盖板的材质相同，更优选地，底座可以为聚四氟乙烯底座，上盖板可以为聚四氟乙烯盖板，定位柱可以为聚四氟乙烯定位柱或不锈钢定位柱，由此可以更好的兼顾电解液挤压工装的强度和耐腐蚀性，从而既能延长电解液挤压工装的使用寿命，还能进一步确保不会对电解液样品产生二次污
染。
30.根据本实用新型的又一些具体实施例，集液槽4可以围绕凸台3的周向布置，由此可以确保从电芯各个方向挤出的电解液均能快速流入集液槽中。另外，需要说明的是，凸台的高度和面积，以及集液槽的槽深和槽宽并不受特别限制，本领域技术人员可以根据电芯大小及电芯中电解液的含量等实际需要进行选择。
31.根据本实用新型的又一些具体实施例，定位孔6的个数与定位柱2的个数可以相同且一一对应，优选可以包括多个定位柱和与多个定位柱一一对应的定位孔，由此可以进一步确保对上盖板进行定位时的精准度和稳定性，保证对电芯的良好挤压效果。优选地，定位孔6可以为通孔，由此即便上盖板的厚度小于定位柱和凸台之间的高度差，上盖板在受压时也能确保对置于凸台上的电芯的挤压效果。
32.根据本实用新型的又一些具体实施例，上盖板5的下表面在底座1上的投影边缘可以均位于集液槽4的外缘外，由此可以确保上盖板的下表面能够对凸台和集液槽实现全覆盖，从而能够确保对电芯的有效挤压并使挤出电解液能够有效流入集液槽内。进一步地，上盖板5在底座1上的投影边缘可以与底座1的边缘重合或均位于底座1的边缘内，由此可以在保证上盖板下表面能够对凸台和集液槽实现全覆盖的前提下减小上盖板的尺寸，从而减小整个电解液挤压工装的尺寸，更优选地，可以使上盖板和底座的边缘重合，由此还可以进一步保证二者的定位效果。另外，还需要说明的是，本实用新型中底座的形状及尺寸和凸台的形状及尺寸均不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要(如电芯尺寸等)进行选择，例如，底座在水平面上的投影可以为圆形、椭圆形或多边形(如三角形或矩形等)等，另外，底座上凸台的形状也可以为圆形、椭圆形或多边形(如三角形或矩形等)等，优选地，可以使上盖板的形状及尺寸与所述底板保持一致。
33.根据本实用新型的又一些具体实施例，当电解液挤压工装组装完后，可以将其放在液压机或者机械压力机下施加压力，挤压出待测电芯中的电解液，其中，施加的压力并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如可以施加30-50n的力实现挤压效果。
34.综上所述，根据本实用新型上述实施例的电解液挤压工装，凸台适于盛放电芯，上盖板适于作为挤压介质对电芯进行挤压以便使电芯中的电解液流入集液槽，具体地，当提取电芯内部的电解液时，可以将电芯置于凸台上，通过定位柱和定位孔使上盖板活动固定于底座上，通过对上盖板施压对电芯进行挤压，挤出的电解液流入集液槽中。由此，该电解液挤压工装不仅结构简单，成本低，还可以更方便快捷的提取待测电芯中的电解液，并有效防止样品污染，安全性较好，可以很好的提高电解液检测效率，加快研发及生产进程；此外，还可以通过选择电解液挤压工装的材质使其具有较好的耐腐蚀性。
35.下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
36.实施例1
37.待取液电芯：完成循环200圈的锌锰水系二次电池，正极为二氧化锰，负极为锌，隔膜为agm，电解液为1.8m znso4 0.2m mnso4；
38.电解液挤压工装(如图1所示)：包括底座、定位柱、凸台、集液槽、上盖板、定位孔，底座四周设有定位柱，底座中间位置设有凸台和集液槽，集液槽环绕凸台四周设置；上盖板四周设有定位孔。
39.进一步的，底座和上盖板的底面形状大小一致，底座和上盖板尺寸均为160
×
150mm，凸台尺寸110
×
100mm，待挤压电芯尺寸100
×
90mm。
40.进一步的，凸台高于底座的上表面，集液槽低于底座的上表面，底座、凸台、集液槽是一个完整的整体。
41.进一步的，定位柱预埋在底座内部与其固定连接，定位柱的个数为4个，设置在底座上四个角的位置，定位柱为不锈钢材质。
42.进一步的，上盖板上的定位孔为通孔，定位孔与定位柱的个数相同为4个，定位柱恰好可以从所有定位孔穿过。
43.进一步的，所述的电解液挤压工装组装完后，放在机械压力机下施加50n的力，挤压出待测电芯中的电解液。
44.实施例2
45.待取液电芯：完成循环200圈的锌锰水系二次电池，正极为二氧化锰，负极为锌，隔膜为agm，电解液为1.0m znso4 0.2m mnso4；
46.电解液挤压工装(如图2所示)：包括底座、定位柱、凸台、集液槽、上盖板、定位孔，底座四周设有定位柱，底座中间位置设有凸台和集液槽，集液槽环绕凸台四周设置；上盖板四周设有定位孔。
47.进一步的，底座和上盖板的底面形状大小一致，底座和上盖板尺寸均为200
×
190mm，凸台尺寸150
×
140mm，待挤压电芯尺寸130
×
120mm。
48.进一步的，凸台高于底座的上表面，集液槽低于底座的上表面，底座、凸台、集液槽是一个完整的整体。
49.进一步的，定位柱预埋在底座内部与其固定连接，定位柱的个数为8个，分别设置在底座上四个角的位置和四条边的中间位置，定位柱为不锈钢材质。
50.进一步的，上盖板上的定位孔为通孔，定位孔与定位柱的个数相同为8个，定位柱恰好可以从所有定位孔穿过。
51.进一步的，的电解液挤压工装组装完后，放在机械压力机下施加50n的力，挤压出待测电芯中的电解液。
52.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
53.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。