本发明专利技术提供了一种电池夹具装置、制备测试方法及用途，所述电池夹具装置包括加压模块、成型模块和保护模块，所述成型模块包括上电极压模、下电极压模和绝缘套，绝缘套中的电池仓由上至下依次分为第一电极腔、电解质腔和第二电极腔，电解质腔的内壁环绕设置有环形参比电极；所述保护模块包括用于替换所述上电极压模和下电极压模的上电极和下电极，并且带有密封结构。本发明专利技术保证测试过程的密封性，可实现对电池仓内的电池实现氛围保护，具有测试方便、占地面积小和成本低等特点。占地面积小和成本低等特点。占地面积小和成本低等特点。
【技术实现步骤摘要】
一种电池夹具装置、制备测试方法及用途
[0001]本专利技术属于电池
，尤其涉及一种电池夹具装置、制备测试方法及用途。
技术介绍
[0002]全固态电池的核心材料固体电解质对空气中的水分敏感，易与空气中的水分发生化学反应。现有全固态原理电池的制备与评测，大多是在特定的氩气、氮气等低湿低氧手套箱或者低湿的干燥房内将电池加工成型，并且做好密封后方可拿到常规空气氛围中进行测试。
[0003]全固态电池的原理电池数据是材料和电池开发的基础，是全固态电池开发的重点基础性工作。原理电池开发中使用的工装夹具是原理电池制备的基础工具，是全固态电池开发中基础的基础。三电极原理电池可实现正、负极与全电池三极的数据在同一电池中同时测量，可快速确定正负极问题所在，是电池开发的利器。
[0004]现有三电极原理电池制备和评测使用的典型夹具，可以同时满足三电极原理电池评测所需的电池压制成型，电池加压测试和电池氛围保护三个需求。在特定环境中用此套夹具制备三电极原理电池，加压密封后即可拿到常规的空气氛围中进行测试。但是存在加压测试过程中施加压力不准确，整套夹具笨重，保持气氛操作不便，参比电极易损坏等问题。
[0005]CN211263528U公开了一种三电极扣式电池夹具，由电池座、正极弹片、负极弹片和参比电极弹片组成，电池座上设有放入电池的电池槽，电池座上设有供正极弹片、供负极弹片和供参比电极弹片插入的插入部位，正极弹片、负极弹片和参比电极弹片将电池的三个电极引出到电池槽的底部。该技术的有益效果是三电极扣式电池夹具将电池电极引入到电池座底部以方便后续工作中电池电极焊接，电池夹具适用于三电极扣式电池可以方便取放电池，且使电池在其中夹持的更紧固，防止在测试中，出现振动等而使电池错位，导致电路断开或短路的问题。
[0006]CN208173730U公开了一种电池充放电夹具，属于固态、全固态电池测试领域，解决了现有充放电夹具对测试材料施加压力不精准影响测试结果的技术问题，其技术方案要点是，包括夹具下盖和夹具上盖，夹具上盖设置有上下贯通的通孔，夹具上盖的通孔内滑动安装有上电极，夹具下盖上设置有与上电极相对的下电极，通孔远离夹具下盖的一端穿设有与夹具上盖的内壁螺纹配合的预紧加力杆，预紧加力杆与上电极的中心线位于同一直线上，通过旋转预紧加力杆施加压力至上电极，该技术公开的一种电池充放电夹具，可以精确控制施加在测试材料上的压力，且夹具密闭性好，可保证材料的测试氛围，用该夹具可以确保对环境氛围敏感的测试材料也能在空气环境下正常测试。
[0007]目前传统的夹具虽能满足全固态原理电池的测试要求，但也存在一些缺陷和不足。主要体现在：(1)加压测试时对电池施加的压力不准确，样品个体差异较大；(2)整套夹具较笨重，占用较大的空间，且整套夹具都要放到特定环境氛围内组装完毕才能到常规环境氛围做测试，整个过程都需要占用较大的夹具放置空间。
技术实现思路
[0008]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种电池夹具装置、制备测试方法及用途，通过设置电池仓的结构为第一电极腔、电解质腔和第二电极腔，并且在电解质腔的内壁环绕设置有环形参比电极，参比电极与电解质层充分接触的同时与正负极电极绝缘，并在上电极和下电极设置密封结构，保证测试过程的密封性，可实现对电池仓内的电池实现氛围保护，具有测试方便、占地面积小和成本低等特点。
[0009]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供了一种电池夹具装置，所述电池夹具装置包括加压模块、成型模块和保护模块。
[0011]所述成型模块包括上电极压模、下电极压模和绝缘套，所述上电极压模和下电极压模相对设置并插设于所述绝缘套内，所述上电极压模和下电极压模之间形成电池仓，所述电池仓由上至下依次分为第一电极腔、电解质腔和第二电极腔，所述电解质腔的内壁环绕设置有环形参比电极，在所述电池仓内填入成型材料，在上电极压模和下电极压模相互压合的作用下，压制得到电池。
[0012]所述保护模块包括上电极和下电极，所述上电极和下电极分别用于替换所述上电极压模和下电极压模，所述上电极和下电极的外周均设置有密封结构，所述上电极和下电极通过密封结构与绝缘套形成密封。
[0013]本专利技术通过电池仓分为第一电极腔、电解质腔和第二电极腔，在电介质腔被设置环形参比电极结构，保证参比电极可重复使用而不影响测试结果。进一步地，通过外周设置有密封结构的上电极和下电极，保证测试过程中电池仓的密封性，缩减从电池制备到测试的整个过程中夹具对特定环境氛围空间(如手套箱)的占用。
[0014]具体而言，本专利技术提供的夹具在结构上的优势体现在：
[0015](1)采用环形参比电极，即使发生局部氧化变性，也不影响环形参比电极与电解质的接触，保证测试结果真实可信，此外，环形参比电极与电解质层的接触面积大大增加，保证了参比电极与电解质层的接触。
[0016](2)通过在特定氛围环境下将上电极压模和下电极压模更换成设置有密封结构的上电极和下电极，即可实现对电池仓内的电池实现氛围保护，此设计既可以保证电池仓内的环境氛围，又不需要将加压模块放到特定氛围环境下加压，大大减小了夹具整体对特定氛围环境的空间占用。同时，加压不需要在特定环境氛围下进行，改善了加压操作环境。
[0017]需要说明的是，环形参比电极通过环形参比电极引线穿过绝缘套引出，并与环形参比电极接线柱连接。
[0018]作为本专利技术的一个优选技术方案，所述第一电极腔和第二电极腔的直径不同，所述电解质腔的直径与第一电极腔的直径或第二电极腔的直径相同。
[0019]本专利技术通过第一电极腔和第二电极腔的直径不同，电解质腔的直径与第一电极腔的直径或第二电极腔的直径相同，环形参比电极环绕设置于电解质仓的内壁，即环形参比电极的内径与第一电极腔的直径或第二电极腔的直径相同，在电池制备时，只要保证电解质层的厚度大于环形参比电极的厚度，即可保证参比电极与正负极绝缘，降低电池制备难度。
[0020]作为本专利技术的一个优选技术方案，所述第二电极腔的直径大于第一电极腔的直
径。
[0021]优选地，所述电解质腔的直径与第二电极腔的直径相同。
[0022]作为本专利技术的一个优选技术方案，所述环形参比电极居中设置于所述电解质腔的内壁。
[0023]作为本专利技术的一个优选技术方案，所述的加压模块包括顶板、底板、压板和预紧螺栓，所述的顶板和底板之间通过周向设置的至少两根立柱固定支撑，所述的压板位于顶板下方并与所述的立柱滑动连接，所述预紧螺栓贯穿顶板后抵住所述的压板，通过旋转预紧螺栓使得压板沿立柱下移，对电池加压。
[0024]本专利技术通过设置单个预紧螺栓的结构，对电池进行压制，可以实现用数显扭力扳手精确控制施压力矩，大大改进加压精度，而且解决电池测试时施压压力个体差异大的同时，减小夹具的整体体积。
[0025]优选地，所述底板表面依次层叠设置有下电极绝缘垫和下电极接线片，所述压板底面依次层叠设本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池夹具装置，其特征在于，所述电池夹具装置包括加压模块、成型模块和保护模块；所述成型模块包括上电极压模、下电极压模和绝缘套，所述上电极压模和下电极压模相对设置并插设于所述绝缘套内，所述上电极压模和下电极压模之间形成电池仓，所述电池仓由上至下依次分为第一电极腔、电解质腔和第二电极腔，所述电解质腔的内壁环绕设置有环形参比电极，在所述电池仓内填入成型材料，在上电极压模和下电极压模相互压合的作用下，压制得到电池；所述保护模块包括上电极和下电极，所述上电极和下电极分别用于替换所述上电极压模和下电极压模，所述上电极和下电极的外周均设置有密封结构，所述上电极和下电极通过密封结构与绝缘套形成密封。2.根据权利要求1所述的电池夹具装置，其特征在于，所述第一电极腔和第二电极腔的直径不同，所述电解质腔的直径与第一电极腔的直径或第二电极腔的直径相同。3.根据权利要求1或2所述的电池夹具装置，其特征在于，所述第二电极腔的直径大于第一电极腔的直径；优选地，所述电解质腔的直径与第二电极腔的直径相同。4.根据权利要求1
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3任一项所述的电池夹具装置，其特征在于，所述环形参比电极居中设置于所述电解质腔的内壁。5.根据权利要求1
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4任一项所述的电池夹具装置，其特征在于，所述的加压模块包括顶板、底板、压板和预紧螺栓，所述的顶板和底板之间通过周向设置的至少两根立柱固定支撑，所述的压板位于顶板下方并与所述的立柱滑动连接，所述预紧螺栓贯穿顶板后抵住所述的压板，通过旋转预紧螺栓使得压板沿立柱下移，对电池加压；优选地，所述底板表面依次层叠设置有下电极绝缘垫和下电极接线片，所述压板底面依次层叠设置有上电极绝缘垫和上电极接线片。6.根据权利要求1
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5任一项所述的电池夹具装置，其特征在于，所述绝缘套内位于电池仓的位置设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵嫣然，刘张波，朱晗，王鑫萌，
申请(专利权)人：中汽创智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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