專利名稱：一種空氣電池測(cè)試模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型公開了一種空氣電池測(cè)試模具，屬于電池制備及測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是能在相同條件下比較不同材料性能的電池測(cè)試裝置，簡單易行。
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著社會(huì)的逐步發(fā)展，人們面臨的能源問題越來越嚴(yán)重，各種能源電池逐步走上歷史舞臺(tái)，電池技術(shù)有了很大發(fā)展。其中，各種空氣電池如鋅空氣電池，鋁空氣電池，鈉空氣電池，鋰空氣電池等，由于其能源密度高，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)受到世界各地的研究小組的熱烈追捧。目前，公知的空氣電池測(cè)試模具是電池正負(fù)極各由一塊導(dǎo)電金屬墊，中間由一個(gè)絕緣管組裝而成。測(cè)試時(shí)，在電池正負(fù)極間裝入被測(cè)物質(zhì)，通過正極引入氣體，正負(fù)極外各接導(dǎo)線與測(cè)試儀器相連，進(jìn)而測(cè)量被測(cè)物質(zhì)的電化學(xué)性能。但是，這種裝置存在以下兩個(gè)缺點(diǎn)一、電池裝配繁瑣，測(cè)試一種材料就需要裝配一個(gè)電池；二、每個(gè)電池裝配后都需要獨(dú)立引入氣體，但是氣體狀態(tài)不能保證完全相同，如氣體的溫度，濕度，壓力等，從而影響材料性能的表征，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差，給材料性能測(cè)試帶來外部不可控制的因素。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是為了克服現(xiàn)有的空氣電池測(cè)試模具裝配繁瑣而且氣體狀態(tài)不完全相同的不足的問題?！N空氣電池測(cè)試模具，電池正負(fù)極各由一塊導(dǎo)電金屬墊，中間由一個(gè)絕緣管構(gòu)成，該模具包括密封容器頂蓋I，密封容器底座2，密封容器底墊3，帶氣體閥門的通氣管4，壓力表5,密封圈6,螺栓一 7,金屬片8,絕緣管9,金屬管10,金屬墊11,導(dǎo)線12,螺栓二 13,螺栓三14。金屬墊11置于密封容器底座2內(nèi)部的凹槽內(nèi)，其上裝配絕緣管9，然后將金屬管10裝入絕緣管9中，金屬片8由螺栓一 7固定好后，壓在金屬管10上，金屬墊11下部用螺栓二 13與密封容器底座2緊密連接，從螺栓7和螺栓二 13底部引出導(dǎo)線12，然后用螺栓三14將密封容器底座2和密封容器底墊3緊密連接，將密封圈6放入密封容器底座2上側(cè)的凹槽內(nèi)，密封容器頂蓋I和密封容器底座2由螺紋緊密連接，圖中螺栓一 7與密封容器底座2以及金屬墊11與密封容器底座2連接處，用膠密封。其中，帶氣體閥門的通氣管的數(shù)量為兩個(gè)，組成進(jìn)出氣裝置，一個(gè)控制進(jìn)氣，一個(gè)控制出氣；螺栓一 7，金屬片8，絕緣管9，金屬管10，金屬墊11，導(dǎo)線12以及螺栓二 13構(gòu)成一個(gè)電池測(cè)試裝置。該空氣電池測(cè)試模具不僅電池裝配簡單快速，批量測(cè)量材料的性能，而且能保證電池引入氣體的狀態(tài)完全相同。所述密封容器形狀包括圓柱體，圓臺(tái)，長方體，立方體，梯臺(tái)，棱臺(tái)以及上述幾種形體形成的組合；電池測(cè)試裝置的分布包括圓形陣列分布，矩形陣列分布以及兩者形成的組
入
口 ο所述進(jìn)出氣裝置可任意為進(jìn)出氣裝置為一個(gè)帶氣體閥門的通氣管和一個(gè)跑風(fēng)的組合，帶氣體閥門的通氣管控制進(jìn)氣，跑風(fēng)控制出氣。所述金屬片8和金屬管10可以由帶有金屬環(huán)的金屬片16所替代，金屬片的材質(zhì)為彈性或者剛性。將螺栓一 7，金屬片8，絕緣管9，金屬管10，金屬墊11，導(dǎo)線12以及螺栓二 13組成的每個(gè)電池測(cè)試裝置進(jìn)行串聯(lián)處理，向外電路供電，即能當(dāng)作一個(gè)電池或電池組使用。所述空氣電池測(cè)試模具應(yīng)用于需要控制氣體狀態(tài)的空氣電池的測(cè)試和應(yīng)用于不需要控制氣體狀態(tài)的電池的測(cè)試；需要控制氣體狀態(tài)的空氣電池包括鋅空氣電池，鋁空氣電池，鈉空氣電池，鋰空氣電池，鋅氧電池，鋁氧電池，鈉氧電池，鋰氧電池；不需要控制氣體狀態(tài)電池包括鋰電池,鈉電池,鐵電池,鋁電池,鋰離子電池。所述密封容器頂蓋I和密封容器底座2的連接方式可以為緊固螺絲連接或者是在密封容器頂蓋I和密封容器底墊3外加緊固件17進(jìn)行連接。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在一密封容器中裝入多組電池測(cè)試裝置，由氣體閥門和壓力表統(tǒng)一控制氣體狀態(tài)，具體為將電池正負(fù)極的導(dǎo)電金屬墊置于一絕緣密封的容器中，并將電池測(cè)試裝置以均布的形式排列在密封容器的底座中，在密封容器的頂蓋上裝配進(jìn)氣閥門，出氣閥門以及壓力表，從密封容器的底座下引出導(dǎo)線與測(cè)試儀器相連。本實(shí)用新型的有益效果是在測(cè)試被測(cè)材料性能時(shí)，不僅可以批量測(cè)試材料的電化學(xué)性能，從而大大提高工作效率，節(jié)省時(shí)間和資源，而且免除了因引入氣體狀態(tài)不同而導(dǎo)入的實(shí)驗(yàn)誤差。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的縱剖面構(gòu)造圖。圖2是實(shí)施例一的俯視圖，圖中密封容器形狀為圓柱體，電池測(cè)試裝置為圓形陣列分布。圖3是本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例的縱剖面構(gòu)造圖的局部圖。圖4是本實(shí)用新型第三個(gè)實(shí)施例的縱剖面構(gòu)造圖。圖5是本實(shí)用新型第四個(gè)實(shí)施例的縱剖面構(gòu)造圖的局部圖，密封容器頂蓋I和密封容器底座2的連接方式為在密封容器頂蓋I和密封容器底墊3外加緊固件17進(jìn)行緊密連接。圖中1.密封容器頂蓋(外側(cè)滾花，內(nèi)螺紋)，2.密封容器底座(外螺紋，上側(cè)有凹槽，下側(cè)有螺孔，3.密封容器底墊(帶有通孔)，4.帶氣體閥門的通氣管，5.壓力表，6.密封圈，7.螺栓一，8.金屬片，9.絕緣管(外螺紋)，10.金屬管，11.金屬墊(上部有凹槽，下部有螺孔)，12.導(dǎo)線，13.螺栓二，14.螺栓三，15.跑風(fēng)，16. —端帶金屬環(huán)的金屬片，17.緊固件。圖中其它未標(biāo)示部件以模具中心線為中心對(duì)稱分布。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1、在圖1中，金屬墊11置于密封容器底座2內(nèi)部的凹槽內(nèi)，其上裝配絕緣管9，然后將金屬管10裝入絕緣管9中，金屬片8由螺栓一 7固定好后，壓在金屬管10上，金屬墊11下部由螺栓二 13與密封容器底座2緊密連接，從螺栓一 7和螺栓13底部引出導(dǎo)線12，然后用螺栓三14將密封容器底座2和密封容器底墊3連接緊密，將密封圈6放入密封容器底座2上側(cè)的凹槽內(nèi)，密封容器頂蓋I和密封容器底座2由螺紋連接，圖中螺栓一 7與密封容器底座2以及金屬墊11與密封容器底座2連接處，用膠密封。電池裝配時(shí)，將電池負(fù)極放入金屬墊11上部凹槽內(nèi)，其上放置隔膜，用絕緣管9將隔膜壓緊，將電池正極放入絕緣管9內(nèi)，用金屬管10將電池正極壓緊在隔膜上，將金屬片8壓緊在金屬管10上。電池測(cè)試裝置經(jīng)由螺栓一 7，金屬片8，螺栓二 13，導(dǎo)線12，與測(cè)試儀器相連。在手套箱中，帶氣體閥門的通氣管4的氣體閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，電池裝備好后，從手套箱中取出，將模具與儲(chǔ)氣瓶相連，打開氣體閥門，將容器中的惰性氣體排凈后，觀察壓力表5，使模具內(nèi)氣體處于所需實(shí)驗(yàn)狀態(tài)后，關(guān)閉閥門，隨后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。實(shí)施例2、如圖3所示，結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相近，只是用跑風(fēng)15替代了控制出氣帶氣體閥門的通氣管，帶氣體閥門的通氣管4控制進(jìn)氣，跑風(fēng)15控制出氣。實(shí)施例3、如圖3所示，結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相近，實(shí)施例中的金屬片8和金屬管10合并為一個(gè)零件，即一端帶有金屬環(huán)的金屬片16，金屬片的材質(zhì)可以為彈性或者剛性。
權(quán)利要求1.一種空氣電池測(cè)試模具，電池正負(fù)極各由一塊導(dǎo)電金屬墊，中間由一個(gè)絕緣管構(gòu)成，其特征是在一密封容器中裝入多組電池測(cè)試裝置，由氣體閥門和壓力表統(tǒng)一控制氣體狀態(tài)，該模具包括密封容器頂蓋(1)，密封容器底座(2)，密封容器底墊(3)，帶氣體閥門的通氣管(4)，壓力表(5)，密封圈(6)，螺栓一(7)，金屬片(8)，絕緣管(9)，金屬管(10)，金屬墊(11)，導(dǎo)線(12)，螺栓二(13)，螺栓三(14)，跑風(fēng)(15);金屬墊(11)置于密封容器底座(2)內(nèi)部的凹槽內(nèi)，其上裝配絕緣管(9)，然后將金屬管(10)裝入絕緣管(9)中，金屬片(8)由螺栓一(7)固定好后，壓在金屬管(10)上，金屬墊(11)下部用螺栓二(13)與密封容器底座(2)緊密連接，從螺栓一(7)和螺栓二(13)底部引出導(dǎo)線(12)，然后用螺栓三(14)將密封容器底座(2 )和密封容器底墊(3 )緊密連接，將密封圈(6 )放入密封容器底座(2 )上側(cè)的凹槽內(nèi)，密封容器頂蓋(I)和密封容器底座(2)由螺紋緊密連接，螺栓一(7)與密封容器底座(2)以及金屬墊(11)與密封容器底座(2)連接處，用膠密封；其中，帶氣體閥門的通氣管的數(shù)量為兩個(gè)，組成進(jìn)出氣裝置，一個(gè)控制進(jìn)氣，一個(gè)控制出氣；螺栓一(7)，金屬片(8)，絕緣管(9)，金屬管(10)，金屬墊(11)，導(dǎo)線(12)以及螺栓二(13)構(gòu)成一個(gè)電池測(cè)試裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣電池測(cè)試模具，其特征是密封容器形狀包括圓柱體，圓臺(tái)，長方體，立方體，梯臺(tái)，棱臺(tái)以及上述幾種形體形成的組合；電池測(cè)試裝置的分布包括圓形陣列分布，矩形陣列分布以及兩者形成的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣電池測(cè)試模具，其特征是進(jìn)出氣裝置為進(jìn)出氣裝置為一個(gè)帶氣體閥門的通氣管和一個(gè)跑風(fēng)的組合，帶氣體閥門的通氣管控制進(jìn)氣，跑風(fēng)控制出氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣電池測(cè)試模具，其特征是金屬片(8)和金屬管(10)由帶有金屬環(huán)的金屬片(16)所替代，金屬片的材質(zhì)為彈性或者剛性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣電池測(cè)試模具，其特征是將螺栓一(7)，金屬片(8)，絕緣管(9)，金屬管(10)，金屬墊(11)，導(dǎo)線(12)以及螺栓二(13)組成的每個(gè)電池測(cè)試裝置進(jìn)行串聯(lián)處理，向外電路供電，即能當(dāng)作一個(gè)電池或電池組使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣電池測(cè)試模具，其特征是空氣電池測(cè)試模具應(yīng)用于需要控制氣體狀態(tài)的空氣電池的測(cè)試和應(yīng)用于不需要控制氣體狀態(tài)的電池的測(cè)試；需要控制氣體狀態(tài)的空氣電池包括鋅空氣電池，鋁空氣電池，鈉空氣電池，鋰空氣電池，鋅氧電池，鋁氧電池，鈉氧電池，鋰氧電池；不需要控制氣體狀態(tài)電池包括鋰電池，鈉電池，鐵電池，鋁電池，鋰離子電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣電池測(cè)試模具，其特征是密封容器頂蓋(I)和密封容器底座(2 )的連接方式為緊固螺絲連接或者是在密封容器頂蓋(I)和密封容器底墊(3 )外加緊固件(17)進(jìn)行連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種空氣電池測(cè)試模具，屬于電池制備及測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。在一密封容器中裝入多組電池測(cè)試裝置，由氣體閥門和壓力表統(tǒng)一控制氣體狀態(tài)，具體為將電池正負(fù)極的導(dǎo)電金屬墊置于一絕緣密封的容器中，并將電池測(cè)試裝置以均布的形式排列在密封容器的底座中，在密封容器的頂蓋上裝配進(jìn)氣閥門，出氣閥門以及壓力表，從密封容器的底座下引出導(dǎo)線與測(cè)試儀器相連，由氣體閥門和壓力表統(tǒng)一控制氣體狀態(tài)的空氣電池測(cè)試模具。在測(cè)試被測(cè)材料性能時(shí)，不僅可以批量測(cè)試材料的電化學(xué)性能，操作簡單快捷，大大提高工作效率，節(jié)省時(shí)間和資源，而且免除了因引入氣體狀態(tài)不同而導(dǎo)入的實(shí)驗(yàn)誤差。
文檔編號(hào)G01N27/26GK202903728SQ20122054280
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者李建玲, 任現(xiàn)平, 陳宇 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)