專利名稱：一種兩用型電化學(xué)電容器測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種兩用型電化學(xué)電容器測試裝置，既可以用于兩電極體系，也可以用于三電極體系。
技術(shù)背景 電化學(xué)電容器作為一種具有充電時(shí)間短、高庫侖效率、高功率、長壽命、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)的介于傳統(tǒng)電容器和電池的一種儲能元件，受到人們廣泛關(guān)注。電化學(xué)電容器依據(jù)儲能原理分為電化學(xué)雙電層電容器和贗電容電容器。前者利用電極與電解質(zhì)界面電荷分離形成的雙電層來儲存能量，后者利用電極表面或體相中的二維或準(zhǔn)二維空間中的快速氧化還原反應(yīng)來儲存能量。雙電層型電化學(xué)電容器的兩極由同種具有雙電層性質(zhì)的電極材料組成，不對稱型電容器(也叫混合電容器)的兩極一般由具有不同儲能機(jī)理的電極材料組成。電極是電化學(xué)電容器的關(guān)鍵材料。為了測試電極材料的電化學(xué)性能，一般采用三電極或兩電極體系。三電極體系包括工作電極、輔助電極和參比電極。兩電極體系由兩個(gè)電極組成，中間由隔膜隔開。對于同種電極材料，采用三電極體系和兩電極體系的測試結(jié)果并不完全一樣，電極材料的比電容值會出現(xiàn)較大差別。三電極體系適用于單電極的研究，工作電極含有待測試材料的活性物質(zhì)；兩電極體系更接近實(shí)際中電化學(xué)電容器的結(jié)構(gòu)，能更準(zhǔn)確的評估電極材料在實(shí)際中的電化學(xué)性能。目前在實(shí)驗(yàn)室中廣泛使用的是三電極體系測試裝置，使用的兩電極體系測試裝置不能用于三電極體系測試。因此，在研究過程中，人們需要一種簡單、可靠實(shí)用的測試裝置，能夠同時(shí)用于三電極體系和兩電極體系下的電化學(xué)測試。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種兩用型電化學(xué)電容器的測試裝置，既能用于三電極體系下的電化學(xué)測試，也能用于兩電極體系下的電化學(xué)測試。該測試裝置主要用于電化學(xué)電容器電極材料的研究，也可以用于其它電極材料。本實(shí)用新型是這樣來實(shí)現(xiàn)的一種兩用型電化學(xué)電容器測試裝置，主要用于電化學(xué)電容器電極材料的研究，也可以用于其它電極材料，測試裝置由主體、裝置塞和裝置蓋組成；主體上有主裝置和附屬裝置，主裝置和附屬裝置底部由直徑不超過1_的圓柱形孔連通；裝置塞兩側(cè)有引線槽，裝置蓋有對應(yīng)的引線孔和與附屬裝置對應(yīng)的參比電極孔；用于三電極體系時(shí)，主裝置裝入工作電極和對電極，附屬裝置放入?yún)⒈入姌O，用于兩電極體系測試時(shí)，主裝置僅裝入工作電極和對電極，附屬裝置不使用。本實(shí)用新型的制作材質(zhì)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要以及所用電解液的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)牟馁|(zhì)，如聚四氟乙烯、有機(jī)玻璃等。本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)既可以在三電極體系下使用，也可以在兩電極體系下使用；(2)兩電極測試和三電極測試切換方便，只需要在附屬裝置內(nèi)增加或去掉參比電極；(3)裝置塞和主裝置間可以用合適的密封膠封閉，附屬裝置用合適的塞子或參比電極外套合適的塞子塞緊，使測試體系與空氣隔開，測試體系不需要密閉時(shí)，可以不使用塞子和密封膠；(4)測試裝置和測試裝置蓋可用螺釘固定，調(diào)節(jié)螺釘?shù)乃删o可以給電極片施加合適的壓力，并且螺釘?shù)乃删o不會影響測試體系·的密封，電解液不會流出。

圖I是本實(shí)用新型的分解結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實(shí)用新型裝配好電極后的結(jié)構(gòu)圖。圖3是圖2的俯視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，本發(fā)明由主體A、裝置塞B和測試裝置蓋C組成，主體A上有凹進(jìn)去的主裝置I和附屬裝置2，主裝置I的形狀根據(jù)實(shí)驗(yàn)使用電極形狀采用方形或圓柱形。主裝置I與附屬裝置2底部由直徑不超過1_的圓柱形孔3連通，其作用相當(dāng)于魯金毛細(xì)管。裝置塞B與主裝置I大小形狀相吻合，剛好能放入主裝置I中，壓緊電極片。在三電極體系中，工作電極片和對電極片平放入主裝置內(nèi)，中間放入隔膜，其順序如圖1、2所示，為集流體9、電極片(對電極)6、隔膜7、電極片(工作電極)6和集流體9，用裝置塞B壓緊電極片，工作電極和對電極由與集流體連接的引線10經(jīng)引線槽4從裝置蓋上的兩個(gè)引線孔5分別引出。附屬裝置2內(nèi)放入?yún)⒈入姌O8，測試裝置蓋上有對應(yīng)的參比電極孔11，合上測試裝置蓋C后，用螺釘固定主體A、裝置塞B和測試裝置蓋C，12是固定位置。調(diào)節(jié)螺釘?shù)乃删o可以給電極片施加合適的壓力。在主裝置I和裝置塞B之間涂合適的密封膠，給參比電極8套上合適的塞子13使測試體系與空氣隔開。在兩電極體系中，將兩個(gè)電極片6用隔膜7隔開，平放入主裝置I內(nèi)，從上到下依次是集流體9、電極片6、隔膜7、電極片6和集流體9，用裝置塞B壓緊電極片，兩電極由引線10經(jīng)引線槽4從裝置蓋上的兩個(gè)引線孔5分別引出。附屬裝置2不用，用塞子塞緊，在主裝置I和裝置塞B之間涂合適的密封膠使測試體系與空氣隔開。圖3是圖2的俯視圖，可以清楚地看到引線孔5、附屬裝置2的相對位置。本發(fā)明的電化學(xué)測試裝置的外形可以設(shè)計(jì)成圓柱形或其他形狀。
權(quán)利要求1.一種兩用型電化學(xué)電容器測試裝置，主要用于電化學(xué)電容器電極材料的研究，也可以用于其它電極材料，其特征在于測試裝置由主體、裝置塞和裝置蓋組成；主體上有主裝置和附屬裝置，主裝置和附屬裝置底部由直徑不超過Imm的圓柱形孔連通；裝置塞兩側(cè)有引線槽，裝置蓋有對應(yīng)的引線孔和與附屬裝置對應(yīng)的參比電極孔；用于三電極體系時(shí)，主裝置裝入工作電極和對電極，附屬裝置放入?yún)⒈入姌O，用于兩電極體系測試時(shí)，主裝置僅裝入工作電極和對電極，附屬裝置不使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兩用型電化學(xué)電容器測試裝置，其特征是附屬裝置的參比電極套有塞子，不使用參比電極時(shí)直接用塞子塞緊附屬裝置，主裝置與裝置塞之間涂有密封膠，使測試體系與空氣隔開，測試體系不需要密閉時(shí)，可以不使用塞子和密封膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兩用型電化學(xué)電容器測試裝置，其特征是主體、裝置塞和裝置蓋用螺釘固定在一起，通過螺釘?shù)乃删o可以給電極片施加不同的壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兩用型電化學(xué)電容器測試裝置，其特征是主裝置根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)所使用電極片設(shè)計(jì)成相對應(yīng)的形狀，采用正方形電極片時(shí)，主裝置設(shè)計(jì)為方形，使用圓片狀電極時(shí)，主裝置設(shè)計(jì)為圓柱形。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兩用型電化學(xué)電容器測試裝置，其特征是測試裝置的制作材質(zhì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要以及所用電解液的性質(zhì)選擇合適的材質(zhì)，如聚四氟乙烯、有機(jī)玻璃等。
專利摘要一種兩用型電化學(xué)電容器的測試裝置，既能用于三電極體系下的電化學(xué)測試，也能用于兩電極體系下的電化學(xué)測試。該測試裝置主要用于電化學(xué)電容器電極材料的研究，也可以用于其它電極材料。測試裝置由主體、裝置塞和測試裝置蓋組成，三者用螺釘固定在一起。主體上有主裝置和附屬裝置。主裝置和附屬裝置底部由直徑不超過1mm的圓柱形孔連通，其作用相當(dāng)于魯金毛細(xì)管。裝置塞兩側(cè)有引線槽，測試裝置蓋有對應(yīng)的引線孔和與附屬裝置對應(yīng)的參比電極孔，主體、裝置塞和測試裝置蓋由螺釘固定。用于三電極體系時(shí)，主裝置裝入工作電極和對電極，附屬裝置放入?yún)⒈入姌O；用于兩電極體系測試時(shí)，主裝置僅裝入工作電極和對電極，附屬裝置不使用。測試裝置的制作材質(zhì)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要以及所用電解液的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)牟馁|(zhì)，如聚四氟乙烯、有機(jī)玻璃等。
文檔編號G01N27/26GK202735294SQ201220315978
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者林海波, 聞斌 申請人:吉林大學(xué)