System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于超级电容器的原位拉曼测试系统技术方案_技高网

一种用于超级电容器的原位拉曼测试系统技术方案

技术编号:43118282 阅读:13 留言:0更新日期:2024-10-26 09:56
本发明专利技术公开一种用于超级电容器的原位拉曼测试系统,涉及超级电容器技术领域,该原位拉曼测试系统,包括:电化学样品池、超级电容器、电化学工作站和拉曼光谱仪;电化学样品池包括比色皿和密封盖,密封盖用于密封比色皿;比色皿为透光的比色皿;电化学样品池用于放置超级电容器,电化学工作站用于对超级电容器进行充放电,拉曼光谱仪用于采集超级电容器进行充放电过程中各时刻超级电容器的电极材料的光谱;在进行原位拉曼测试前,将超级电容器放入比色皿后,向比色皿添加电解液,直到电解液充满比色皿后采用密封盖密封比色皿。本发明专利技术提高了对超级电容器进行原位拉曼测试的通用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超级电容器,特别是涉及一种用于超级电容器的原位拉曼测试系统


技术介绍

1、超级电容器(supercapacitor)是一种介于传统电容器和电池之间的新型储能元件,具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。金属氧化物作为超级电容器的电极材料,利用其自身的氧化还原反应产生赝电容,赝电容的比电容值高于碳材料基于双电层的比电容值。因此,金属氧化物的电化学变化分析十分重要。

2、拉曼光谱法是通过测量化合物分子受光照射后所产生的散射,散射光与入射光能级差和化合物振动频率、转动频率的关系进行分析的方法。拉曼光谱法的优点在于它的快速,准确,测量时通常不破坏样品(固体,半固体,液体或气体),样品制备较为简单。谱带信号通常处在可见或近红外光范围,可以有效地和光纤联用。这也意味着谱带信号可以从包封在任何对激光透明的介质,如玻璃,塑料内,或将样品溶于水中获得。现代拉曼光谱仪使用简单,分析速度快,性能可靠。

3、将拉曼光谱法应用于超级电容器电极材料的分析,尤其是考察在充放电过程中电极材料的及结构电化学变化。然而,目前常用的拉曼光谱电化学池大部分适用于锂离子电池,对于超级电容器通用性较差,并且普遍的拉曼光谱电化学液体池结构复杂,重复利用性较差。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种用于超级电容器的原位拉曼测试系统,提高了对超级电容器进行原位拉曼测试的通用性。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:

<p>3、一种用于超级电容器的原位拉曼测试系统,包括:电化学样品池、超级电容器、电化学工作站和拉曼光谱仪;

4、所述电化学样品池包括比色皿和密封盖,所述密封盖用于密封所述比色皿;所述比色皿为透光的比色皿;所述电化学样品池用于放置所述超级电容器,所述电化学工作站用于对所述超级电容器进行充放电,所述拉曼光谱仪用于采集所述超级电容器进行充放电过程中各时刻所述超级电容器的电极材料的光谱;

5、在进行原位拉曼测试前,将所述超级电容器放入所述比色皿后,向所述比色皿添加电解液,直到电解液充满所述比色皿后采用密封盖密封所述比色皿。

6、可选地,所述超级电容器包括正极、负极、正极集流体、负极集流体和隔膜,所述隔膜位于所述正极和所述负极之间;所述正极包括第一不锈钢网,所述第一不锈钢网的表面涂覆正极待测试材料,所述正极的一端与所述正极集流体连接,所述负极包括第二不锈钢网,所述第二不锈钢网的表面涂覆负极待测试材料,所述负极的一端与所述负极集流体连接,所述超级电容器的正极和负极用于与所述电化学工作站连接。

7、可选地,所述密封盖上设置有第一安装孔和第二安装孔,所述第一安装孔和所述第二安装孔上均环绕密封胶圈,所述第一安装孔用于插入所述超级电容器的正极集流体,所述第二安装孔用于插入所述超级电容器的负极集流体。

8、可选地,所述正极集流体和所述负极集流体的材料均为泡沫镍。

9、可选地,所述不锈钢网为100目的不锈钢网。

10、可选地,所述正极集流体和所述负极集流体的表面均包覆有缘保护层。

11、可选地,所述比色皿中相对的第一侧面和第二侧面均为透光面,所述比色皿的底面、第三侧面和第四侧面为磨砂面,所述比色皿的顶面用于安装所述密封盖。

12、可选地,所述第一侧面和所述第二侧面的壁厚均小于1.5mm。

13、可选地,所述比色皿的底面和顶面之间的高度小于3mm,所述第一侧面和所述第二侧面之间的光程为1mm。

14、可选地,所述比色皿为石英比色皿。

15、根据本专利技术提供的具体实施例,本专利技术公开了以下技术效果:

16、本专利技术电化学样品池在进行原位拉曼测试时,为超级电容器提供了密封的环境,结构简单,其中,电解液和超级电容器根据实际需要进行选择,即该测试系统是可重复利用的,提高了对超级电容器进行原位拉曼测试的通用性。

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【技术保护点】

1.一种用于超级电容器的原位拉曼测试系统,其特征在于,包括:电化学样品池、超级电容器、电化学工作站和拉曼光谱仪;

2.根据权利要求1所述的用于超级电容器的原位拉曼测试系统,其特征在于,所述超级电容器包括正极、负极、正极集流体、负极集流体和隔膜,所述隔膜位于所述正极和所述负极之间;所述正极包括第一不锈钢网,所述第一不锈钢网的表面涂覆正极待测试材料,所述正极的一端与所述正极集流体连接,所述负极包括第二不锈钢网,所述第二不锈钢网的表面涂覆负极待测试材料,所述负极的一端与所述负极集流体连接,所述超级电容器的正极和负极用于与所述电化学工作站连接。

3.根据权利要求2所述的用于超级电容器的原位拉曼测试系统,其特征在于,所述密封盖上设置有第一安装孔和第二安装孔,所述第一安装孔和所述第二安装孔上均环绕密封胶圈,所述第一安装孔用于插入所述超级电容器的正极集流体,所述第二安装孔用于插入所述超级电容器的负极集流体。

4.根据权利要求2所述的用于超级电容器的原位拉曼测试系统,其特征在于,所述正极集流体和所述负极集流体的材料均为泡沫镍。

5.根据权利要求2所述的用于超级电容器的原位拉曼测试系统,其特征在于,所述不锈钢网为100目的不锈钢网。

6.根据权利要求2所述的用于超级电容器的原位拉曼测试系统,其特征在于,所述正极集流体和所述负极集流体的表面均包覆有缘保护层。

7.根据权利要求1所述的用于超级电容器的原位拉曼测试系统,其特征在于,所述比色皿中相对的第一侧面和第二侧面均为透光面,所述比色皿的底面、第三侧面和第四侧面为磨砂面,所述比色皿的顶面用于安装所述密封盖。

8.根据权利要求7所述的用于超级电容器的原位拉曼测试系统,其特征在于,所述第一侧面和所述第二侧面的壁厚均小于1.5mm。

9.根据权利要求7所述的用于超级电容器的原位拉曼测试系统,其特征在于,所述比色皿的底面和顶面之间的高度小于3mm,所述第一侧面和所述第二侧面之间的光程为1mm。

10.根据权利要求1所述的用于超级电容器的原位拉曼测试系统,其特征在于,所述比色皿为石英比色皿。

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【技术特征摘要】

1.一种用于超级电容器的原位拉曼测试系统,其特征在于,包括:电化学样品池、超级电容器、电化学工作站和拉曼光谱仪;

2.根据权利要求1所述的用于超级电容器的原位拉曼测试系统,其特征在于,所述超级电容器包括正极、负极、正极集流体、负极集流体和隔膜,所述隔膜位于所述正极和所述负极之间;所述正极包括第一不锈钢网,所述第一不锈钢网的表面涂覆正极待测试材料,所述正极的一端与所述正极集流体连接,所述负极包括第二不锈钢网,所述第二不锈钢网的表面涂覆负极待测试材料,所述负极的一端与所述负极集流体连接,所述超级电容器的正极和负极用于与所述电化学工作站连接。

3.根据权利要求2所述的用于超级电容器的原位拉曼测试系统,其特征在于,所述密封盖上设置有第一安装孔和第二安装孔,所述第一安装孔和所述第二安装孔上均环绕密封胶圈,所述第一安装孔用于插入所述超级电容器的正极集流体,所述第二安装孔用于插入所述超级电容器的负极集流体。

4.根据权利要求2所述的用于超级电容器的原位拉曼测试系统,其特征在于,所述正极集流...

【专利技术属性】
技术研发人员:王芳韩丽琼刘磊刘仕强马天翼姜成龙李玉鹏常沛祥何兴王骁刘祎帆白广利
申请(专利权)人:中汽研新能源汽车检验中心天津有限公司
类型:发明
国别省市:

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