一种隔膜离子电导率测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种隔膜离子电导率测试装置。


背景技术：

2.锂离子电池的组成部分主要包括正极、负极、隔膜、电解液，其中隔膜在正极材料和负极材料之间，起到电子绝缘、提供微孔通道支持锂离子迁移的作用，所以隔膜是锂离子电池的重要材料。隔膜的离子传输能力，即锂离子是否能在电解液中顺畅地反复穿越隔膜上的微孔，反应在性能指标上是离子电导率，这是隔膜作为电池体系的一个重要组件对电池性能发挥重要影响的关键特性。电池的内阻、循环寿命、倍率性能和功率特性等重要指标均与其相关。而隔膜本身的基础材料、制造工艺、结构特点和微结构特征等特性均影响其离子传输的能力。因此，从隔膜的设计，到研究材料、制造工艺和微结构调控，其核心问题是如何提高隔膜的离子电导率。所以，隔膜离子电导率是电池比较关注的重要指标，需要准确的进行测量。


技术实现要素：

3.基于背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种隔膜离子电导率测试装置。
4.本实用新型提出的一种隔膜离子电导率测试装置，包括测试壳体、第一电极、第二电极和电化学工作站；测试壳体为两端敞开的圆柱形结构且其内部形成测试腔，第一电极、第二电极相对设置在测试腔内且第一电极与第二电极之间形成测试区，第一电极、第二电极分别通过第一导线、第二导线与电化学工作站连接。
5.优选的，第一电极连接有对测试壳体一端进行密封的第一连接座且第一连接座与测试壳体为活动配合连接，第一连接座连接有与第一电极连接的第一导线。
6.优选的，第一连接座上还连接有包裹在第一电极外并位于测试腔内的第一壳体，第一壳体的长度小于第一电极的长度。
7.优选的，第二电极连接有对测试壳体另一端进行密封的第二连接座且第二连接座与测试壳体为活动配合连接，第二连接座连接有与第二电极连接的第二导线。
8.优选的，第二连接座上还连接有包裹在第二电极外并位于测试腔内的第二壳体，第二壳体的长度小于第二电极的长度。
9.优选的，测试壳体上开设有与测试区连通的注液孔，注液孔内活动配合装配有对其进行密封的密封塞。
10.优选的，第一电极为铜电极，第二电极为不锈钢电极。
11.本实用新型提出的一种隔膜离子电导率测试装置，通过测试壳体、第一电极、第二电极、电化学工作站相互配合，对隔膜阻抗进行测试，分别测试1-5层隔膜的阻抗，通过拟合隔膜层数与阻抗值的斜率获得平均阻抗值，再通过隔膜厚度值以及隔膜有效面积，计算得到隔膜的离子电导率。本实用新型结构简单，使用方便，有助于隔膜电导率的测量。
附图说明
12.图1为本实用新型提出的一种隔膜离子电导率测试装置的结构示意图。
具体实施方式
13.参照图1，本实用新型提出一种隔膜离子电导率测试装置，包括测试壳体1、第一电极2、第二电极3和电化学工作站6；其中：
14.测试壳体1为两端敞开的圆柱形结构且其内部形成测试腔，测试壳体1的材料为聚四氟乙烯。
15.第一电极2、第二电极3相对设置在测试腔内且第一电极2与第二电极3之间形成测试区，第一电极2为铜电极，第二电极3为不锈钢电极，第一电极2、第二电极3直径均为1.5厘米。测试壳体1上开设有与测试区连通的注液孔11，注液孔11内活动配合装配有对其进行密封的密封塞12，密封塞12可以为橡胶塞、硅胶塞或者聚四氟乙烯塞。第一电极2、第二电极3分别通过第一导线4、第二导线5与电化学工作站6连接。
16.本实施例中，电化学工作站6使用四电极系统，包括工作电极、辅助电极、参比电极ⅰ、参比电极ⅱ，四电极可消除由于电缆和接触电阻引起的测量误差。
17.本实施例中，第一电极2连接有对测试壳体1一端进行密封的第一连接座7且第一连接座7与测试壳体1为活动配合连接，第一连接座7连接有与第一电极2连接的第一导线4。第一连接座7上还连接有包裹在第一电极2外并位于测试腔内的第一壳体9，第一壳体9的长度小于第一电极2的长度。第一连接柱7、第一壳体9的材料为聚四氟乙烯。
18.本实施例中，第二电极3连接有对测试壳体1另一端进行密封的第二连接座8且第二连接座8与测试壳体1为活动配合连接，第二连接座8连接有与第二电极3连接的第二导线5。第二连接座8上还连接有包裹在第二电极3外并位于测试腔内的第二壳体10，第二壳体10的长度小于第二电极3的长度。第二连接座8、第二壳体10的材料为聚四氟乙烯
19.本实用新型测试隔膜离子电导率时，将第一电极2先放入测试壳体1中，第一电极2大概位于测试壳体1中部，然后放入待测隔膜，再将第二电极3放入测试壳体1中，从注液孔11滴入电解液，压紧第一电极2、第二电极3，塞紧密封塞12；将第一电极2、第二电极3与电化学工作站6连接，测试其阻抗，分别测试1-5层隔膜的阻抗，通过拟合隔膜层数与阻抗值的斜率获得平均阻抗值，再通过隔膜厚度值以及隔膜有效面积，计算得到隔膜的离子电导率。
20.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种隔膜离子电导率测试装置，其特征在于，包括测试壳体(1)、第一电极(2)、第二电极(3)和电化学工作站(6)；测试壳体(1)为两端敞开的圆柱形结构且其内部形成测试腔，第一电极(2)、第二电极(3)相对设置在测试腔内且第一电极(2)与第二电极(3)之间形成测试区，第一电极(2)、第二电极(3)分别通过第一导线(4)、第二导线(5)与电化学工作站(6)连接。2.根据权利要求1所述的隔膜离子电导率测试装置，其特征在于，第一电极(2)连接有对测试壳体(1)一端进行密封的第一连接座(7)且第一连接座(7)与测试壳体(1)为活动配合连接，第一连接座(7)连接有与第一电极(2)连接的第一导线(4)。3.根据权利要求2所述的隔膜离子电导率测试装置，其特征在于，第一连接座(7)上还连接有包裹在第一电极(2)外并位于测试腔内的第一壳体(9)，第一壳体(9)的长度小于第一电极(2)的长度。4.根据权利要求1-3中任一项所述的隔膜离子电导率测试装置，其特征在于，第二电极(3)连接有对测试壳体(1)另一端进行密封的第二连接座(8)且第二连接座(8)与测试壳体(1)为活动配合连接，第二连接座(8)连接有与第二电极(3)连接的第二导线(5)。5.根据权利要求4所述的隔膜离子电导率测试装置，其特征在于，第二连接座(8)上还连接有包裹在第二电极(3)外并位于测试腔内的第二壳体(10)，第二壳体(10)的长度小于第二电极(3)的长度。6.根据权利要求1-3中任一项所述的隔膜离子电导率测试装置，其特征在于，测试壳体(1)上开设有与测试区连通的注液孔(11)，注液孔(11)内活动配合装配有对其进行密封的密封塞(12)。7.根据权利要求1-3中任一项所述的隔膜离子电导率测试装置，其特征在于，第一电极(2)为铜电极，第二电极(3)为不锈钢电极。

技术总结
本实用新型提出了一种隔膜离子电导率测试装置，包括测试壳体、第一电极、第二电极和电化学工作站；测试壳体为两端敞开的圆柱形结构且其内部形成测试腔，第一电极、第二电极相对设置在测试腔内且第一电极与第二电极之间形成测试区，第一电极、第二电极分别通过第一导线、第二导线与电化学工作站连接。本实用新型结构简单，使用方便，有助于隔膜电导率的测量。有助于隔膜电导率的测量。有助于隔膜电导率的测量。


技术研发人员：陆大班 林少雄 刘陈飞 胡淑婉 张峥
受保护的技术使用者：合肥国轩高科动力能源有限公司
技术研发日：2021.11.16
技术公布日：2022/6/3