夹紧装置的制作方法

1.本实用新型涉及电化学分析领域，特别涉及一种夹紧装置。


背景技术：

2.在进行电化学研究中，常用到三电极体系，其包括工作电极、对比电极和参比电极，电流在对比电极和工作电极之间流动，可始终控制参比电极和工作电极之间的电位差。锂电池是由正极和负极组成的两电极体系，在进行失效分析时，只能进行正负极相对研究，不能单独研究正极或负极，也就无法有效找出问题点。在锂电池中引入参比电极作为第三极，可以进行电化学反应原位检测，即对电池内部的正极电位、负极电位以及阻抗进行原位监控，以有效进行电池析锂问题分析、电池衰减分析、正负极eis(electrochemical impedance spectroscopy)阻抗分析等，为锂电池失效分析提供一种有效的方法。
3.在对三电极体系的电池进行电化学分析时，需要将电化学工作站分别与电池的正极、负极和参比电极电连接。由于参比电极由特殊材质制成，且截面尺寸较小，无法直接与电化学工作站连接。目前，电化学工作站的检测端通过金属带与参比电极电连接。具体的，参比电极和金属带通过锡焊或者超声焊连接。在进行类比试验时，若每次焊接的一致性不好，接触阻抗不稳定，测电化学阻抗eis时会产生电感，影响测量结果的准确性。有时还会存在焊接不牢靠，导致虚焊，致使电池报废。也有部分采用电烙铁或超声波焊接，但危险性较高，容易存在安全隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的参比电极与检测设备的检测端连接不可靠的缺陷，提供一种夹紧装置。
5.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
6.一种夹紧装置，其用于电池失效分析，所述夹紧装置包括基座和设于所述基座上的第一夹持组件和第二夹持组件，所述基座与所述第一夹持组件用于夹持电池，所述基座还与所述第二夹持组件用于夹持所述电池的参比电极与检测设备的检测端。
7.在本方案中，该夹紧装置在基座上分别设置有第一夹持组件和第二夹持组件，使电池、电池的参比电极和检测设备的检测端均固定在基座上，保证了参比电极与检测设备的检测端稳定可靠的连接，避免了由于电池移位导致的参比电极与检测设备连接不可靠的问题，也解决了参比电极与金属带焊接一致性不好的问题，从而避免接触阻抗不稳定、虚焊、eis电感、以及潜在的安全风险。同时，夹持的电连接方式不会对参比电极、检测设备的检测端造成损坏，并且安装和拆卸也极为方便。
8.较佳地，所述第一夹持组件和所述第二夹持组件设置于所述基座的同侧。
9.在本方案中，采用上述结构形式，参比电极无需弯折就能够与检测设备的检测端电连接，便于布线，也使得参比电极的长度能够设置得更短。
10.较佳地，所述第一夹持组件包括第一紧固件和第一夹持件，所述第一夹持件与所
述基座之间形成有用于夹持所述电池的夹持空间，所述第一紧固件用于将所述第一夹持件与所述基座压紧固定。
11.在本方案中，第一夹持件与基座形成上下夹持臂，并通过第一紧固件压紧固定，结构简单，操作方便，提高试验效率。
12.较佳地，所述第一夹持件为夹持板，所述夹持板与所述基座用于夹持所述电池的夹持面相对应设置。
13.在本方案中，采用上述结构形式，夹紧装置采用面接触的方式夹紧电池，提高夹紧效果，使电池受力均匀，避免电池受压变形，提高安全性。
14.较佳地，所述第一紧固件为螺栓，所述螺栓依次穿过所述基座、所述第一夹持件连接于螺母。
15.在本方案中，采用上述结构形式，结构简单，便于拆装，提高试验效率。
16.较佳地，所述第一紧固件的数量为四个，四个所述紧固件分别设于所述第一夹持件的四角处。
17.在本方案中，采用上述结构形式，第一夹持件在四个角部受力，使电池受力均衡，同时，也便于在中部形成较大空间用于放置电池。
18.较佳地，所述第二夹持组件包括第二紧固件和第二夹持件，所述第二夹持件与所述基座之间形成有用于夹持所述参比电极和所述检测端的夹持空间，所述第二紧固件用于将所述第二夹持件与所述基座压紧固定。
19.在本方案中，第二夹持件与基座形成上下夹持臂，并通过第二紧固件压紧固定，结构简单，操作方便，提高试验效率。
20.较佳地，所述基座具有凸台，所述凸台与所述第二夹持件相对应设置，所述凸台靠近所述第二夹持件的表面为夹持面，所述凸台的厚度与所述电池的厚度相等。
21.在本方案中，采用上述结构形式，便于设置参比电极的连接布线，使参比电极无需弯折从电池沿直线方向延伸至凸台上，对参比电极形成保护。
22.较佳地，所述第二夹持件为夹持板，所述夹持板与所述基座用于夹持所述参比电极和所述检测端的夹持面相对应设置。
23.在本方案中，采用上述结构形式，夹紧装置采用面接触的方式夹紧参比电极与检测端，提高电连接效果和夹紧效果。
24.较佳地，所述第二紧固件为螺栓，所述螺栓依次穿过所述基座、所述第二夹持件连接于螺母。
25.在本方案中，采用上述结构形式，结构简单，便于拆装，提高试验效率。
26.较佳地，所述第二紧固件的数量为两个，两个所述第二紧固件分别设置于所述第二夹持件的两端。
27.在本方案中，采用上述结构形式，第二夹持件在两端受力，使参比电极和检测端受力均衡，同时，也便于在中部形成较大空间用于放置参比电极和检测端。
28.较佳地，所述检测设备的检测端连接有金属带，所述检测设备通过所述金属带与所述参比电极电连接。
29.在本方案中，采用上述结构形式，便于检测设备的检测端与参比电极通过搭接压紧的方式实现电连接，不会对参比电极造成损坏。
30.在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。
31.本实用新型的积极进步效果在于：该夹紧装置在基座上分别设置有第一夹持组件和第二夹持组件，使电池、参比电极和检测设备的检测端均固定在基座上，并且保证了参比电极与检测设备的检测端稳定可靠的连接，解决了参比电极与金属带焊接一致性不好的问题，从而避免接触阻抗不稳定、虚焊、eis电感、以及潜在安全风险。
附图说明
32.图1为本实用新型一较佳实施例的夹紧装置和电池第一视角的结构示意图。
33.图2为本实用新型一较佳实施例的夹紧装置和电池的分解结构示意图。
34.图3为本实用新型一较佳实施例的夹紧装置和电池第二视角的结构示意图。
35.图4为本实用新型一较佳实施例的夹紧装置和电池第三视角的结构示意图。
36.附图标记说明：
37.基座1
38.凸台11
39.第一夹持组件2
40.第一紧固件21
41.第一夹持件22
42.第二夹持组件3
43.第二紧固件31
44.第二夹持件32
45.电池10
46.正极101
47.负极102
48.参比电极103
49.金属带20
具体实施方式
50.下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
51.电池通常具有正极和负极，为了进行电化学反应原位检测，需引入参比电极作为第三极，第三极用于电池内部的正极电位、负极电位以及阻抗进行原位监控，以有效进行电池析锂问题分析、电池衰减分析、正负极eis阻抗分析等，引入参比电极为电池失效分析提供一种有效的方法。
52.参比电极是通过参比植入电池的内部形成的。参比是一个复合金属带，金属带的一端植入电池的内部，金属带的另一端形成参比电极。参比的材质通常有铜锂复合带、li-cu金属外，还可以使用其他li-m合金，如m可为sn/sb/p等有稳定嵌锂平台的物质。
53.参比通常采用后植入的方式来制作参比电极，以形成三电极电池。针对软包装电池，可通过极耳转焊接、铝塑膜预封装、拆解电池参比置入、抽真空封装等过程制作参比电
极。针对硬壳电池，可通过壳体拆卸(沿顶盖封口处)、拆解电池参比置入、硬壳重新激光焊等过程制作参比电极。
54.在一个电池内可设置多参比，以便于详细分析电池的性能。
55.如图1-图4所示，本实施例公开了一种夹紧装置，该夹紧装置用于电池的失效分析。夹紧装置包括基座1和设在基座1上的第一夹持组件2和第二夹持组件3，基座1与第一夹持组件2用于夹持电池10，基座1还与第二夹持组件3用于夹持电池10的参比电极103与检测设备的检测端(即金属带20)，使电池10、参比电极103和检测设备的检测端均固定在基座1上，保证了参比电极103与检测设备的检测端稳定可靠的连接，避免了由于电池10移位导致的参比电极103与检测设备连接不可靠的问题，也解决了参比电极103与金属带焊接一致性不好的问题，从而避免接触阻抗不稳定、虚焊、eis电感、以及潜在的安全风险。同时，夹持的电连接方式不会对参比电极103、检测设备的检测端造成损坏，并且安装和拆卸也极为方便。
56.在本实施例中，检测设备的检测端连接有金属带20，检测设备通过金属带20与参比电极103电连接，便于检测设备的检测端与参比电极103通过搭接压紧的方式实现电连接。
57.如图1所示，第一夹持组件2和第二夹持组件3设置在基座1的同侧，使得电池10的参比电极103无需弯折就能够与检测设备的检测端电连接，也使得参比电极103的长度能够设置得更短，便于布线。
58.在其他的实施例中，也可将第一夹持组件和第二夹持组件设置在基座的异侧。
59.如图1和图2所示，第一夹持组件2包括第一紧固件21和第一夹持件22，第一夹持件22与基座1之间形成有用于夹持电池10的夹持空间，第一夹持件22与基座1形成上下夹持臂，并通过第一紧固件21压紧固定，结构简单，操作方便，提高试验效率。
60.在本实施例中，第一夹持件22为夹持板，夹持板与基座1用于夹持电池10的夹持面相对应设置。在夹持电池10时，夹持板与基座1采用面接触的方式夹紧电池10，提高夹紧效果，也使电池10受力均匀，防止电池10局部受压变形，提高安全性。
61.为了便于拆装，第一紧固件21为螺栓，螺栓依次穿过基座1、第一夹持件22连接于螺母。
62.如图3所示，为了提高固定效果，第一紧固件21的数量为四个，四个紧固件分别设于第一夹持件的四角处，使第一夹持件22受力均衡，相应地使电池10受力均衡，同时，也便于在中部形成较大空间用于放置电池10。
63.如图1和图2所示，第二夹持组件3包括第二紧固件31和第二夹持件32，第二夹持件32与基座1形成上下夹持臂，第二夹持件32与基座1之间形成有用于夹持参比电极103和检测端的夹持空间，第二紧固件31用于将第二夹持件32与基座1压紧固定。
64.如图1和图4所示，基座1具有凸台11，凸台11与第二夹持件32相对应设置，凸台11靠近第二夹持件32的表面为夹持面，凸台11的厚度与电池10的厚度相等，便于设置参比电极103的连接布线，使参比电极103无需弯折就能够从电池10沿直线方向延伸至凸台11上，对参比电极103形成保护。
65.进一步地，第二夹持件32为夹持板，夹持板与基座1用于夹持参比电极103和检测端的夹持面相对应设置。在夹持参比电极103和检测端时，第二夹持件32与基座1均采用面
接触的方式夹紧，提高夹紧效果，也可以同时夹紧多个参比，用于多参比的分析测试。
66.在本实施例中，第二紧固件31为螺栓，螺栓依次穿过基座1、第二夹持件32连接于螺母，便于拆装，提高试验效率。
67.如图1和图4所示，第二紧固件31的数量为两个，两个第二紧固件31分别设置于第二夹持件的两端，使第二夹持件32在两端受力且均衡，相应地使参比电极103和检测端受力均衡，同时，也便于在中部形成较大空间用于放置参比电极103和检测端。
68.夹紧装置的使用方法如下：
69.将待测试的三电极电池10放置在基座1上；
70.将参比电极103整理好平铺在凸台11上；
71.将第一夹持件22压在电池10上，并通过第一紧固件21固定；
72.先将金属带20与参比电极103叠放在一起，再将第二夹持件32压在金属带20和参比电极103上，并通过凸台11和第二紧固件31压紧固定。
73.在本实施例中，检测设备为电化学工作站。电化学工作站连接至电池10的正极101、负极102和参比电极103，然后进行电化学分析。
74.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。