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原文传递可对金属空气电池进行电化学条件下原位光学测试的装置

专利名称：	可对金属空气电池进行电化学条件下原位光学测试的装置
摘要：	本发明专利公布了一种可对金属空气电池进行电化学条件下原位光学测试的装置，属于电池测试设备及研究领域，本装置可以对扣式金属空气电池在电化学过程中进行原位光学显微镜及共聚焦拉曼光谱测试，在可密闭的测试箱中连有气体交换通道，提供一个所需气体测试环境，并通过装置上部的可替换视窗在扣式金属空气电池进行电化学测试的过程中对电极材料进行原位光学测试，通过扣式电池座的设计来减小电极材料与视窗之间的距离以提供最佳的观测距离，本装置可以用于监测电极材料在电化学过程中物质形貌，吸光度(反射条件下)及拉曼光谱的变化，为研究电极材料的性能提供信息，具有安装拆卸方便，安全，适于在长期循环过程中的原位观测等优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	南杰智汇(深圳)科技有限公司
发明人：	邹健莉;曹鲁杰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910077101.1
公开号：	CN109813662A
分类号：	G01N21/25(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	518109 广东省深圳市龙华区龙华街道清湖社区清宁路恒博创新科技产业园二层219
主权项：	1.一种可对金属空气电池进行电化学条件下原位光学测试的装置，其特征是：箱体包括上下两部分，底座(02)和上座(03)构成，通过O-型密封圈进行密封，同时三个相同的螺钉将通过底座螺栓孔(16)和上座螺栓孔(17)将测试箱主体固定；上测试箱底座(02)前方有正极接口(07)，右前部设有负极接口(08)，两个接口处均有圆柱形或六边柱形凹槽，用于和另配备的香蕉插头进行连接，香蕉插头和外置电化学工作站连接，用于精确控制电流和电压；正极接口与负极接口通过正极连接柱与负极连接柱与在扣式电池座(12)上的扣式电池正负极进行连接；上座(03)左边设有气体进口，右前部设有气体出口，进口和出口位置可以互换，气体通过气体进口与气体出口进行气体交换，可以通过外置阀门关闭气路形成密闭环境。上座(03)的顶部开有圆形视窗(09)，以便于光/激光的进出，用于采集光学或拉曼光谱信号，视窗通过可替换的玻片和O-型密封圈将箱体密封。 2.根据权利要求1所述的可对金属空气电池进行电化学条件下原位光学测试的装置，其特征是：上述的箱体，可提供气体流通的气路，通过关闭外置阀门，可提供气体存贮的空间，适用于金属空气电池，金属二氧化碳电池及金属离子电池的原位光学测试。 3.根据权利要求1所述的可对金属空气电池进行电化学条件下原位光学测试的装置，其特征是：上述的扣式电池座(12)，其位于箱体内，扣式电池座(12)上放置电池垫片(13)以保证只有扣式电池的正极与扣式电池座(12)连接；电池内电极材料与视窗的优化距离可以通过调整电池垫片(13)的厚度来实现，以提供有利的视窗观察距离；扣式电池座(12)的高度根据视窗处所选玻片的厚度调节，使其上边沿与视窗接触。 4.根据权利要求1所述的可对金属空气电池进行电化学条件下原位光学测试的装置，其特征是：上述的扣式电底座(12)通过正极连接柱与正极接口连接，正极接口(07)有圆柱形或六边柱形凹槽适合插入香蕉插头与外电路连接，所有连接采用螺纹式面面接触，减小电阻，稳定电信号，正极接口(07)采用外螺纹的形式与底座02进行连接，正极接口(07)的前端与底座(02)接触处，放置有聚四氟乙烯垫片进行密封。 5.根据权利要求1和4所述的可对金属空气电池进行电化学条件下原位光学测试的装置，其特征是：负极接口(08)采用和正极接口(07)相同的连接及密封方式，正负极接口和电池正负极相连接，通过与外电路连接的电化学工作站对被测试装置进行电流电压的时时调控。 6.根据权利要求1所述的可对金属空气电池进行电化学条件下原位光学测试的装置，其特征是：上述的气体进口与气体出口，采用压合接头的形式进行密闭，当气体进口螺钉(04)拧紧时，聚合物压环(06)被压合到上座(03)的气体通路上，为气体有效进出测试箱提供保证，气体出口处采用相同的密闭方式，由气体出口螺钉(05)和聚合物压环构成，做为气体交换设备，用于气体进口出口，排出箱体内部气体并填充所需要气体；在不需要气体的情况下，气体进口与出口可以被关闭；气路位于箱体的两侧壁，中心高度与电极材料相近。 7.根据权利要求1所述的可对金属空气电池进行电化学条件下原位光学测试的装置，其特征是：上述的上座(03)中间设计有圆形开口的视窗，用于光学测试及拉曼光谱测试，所述视窗可用多种材料所制，如硼硅酸盐玻璃，石英，蓝宝石(Al2O3)。
所属类别：	发明专利