【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池领域，尤其涉及一种金属卤素电池的测试装置和方法。
技术介绍
1、目前市面上使用最多的金属卤素电池是：锂碘电池。锂碘电池主要被用于微型电子器件和植入式医疗器械内部的电源，其具有高能量密度和明显的体积优势。在锂碘电池体系中，碘单质通常作为正极活性物质，而金属锂则作为负极材料。碘单质通过加热转化为气态，随后在金属锂负极表面发生化学反应，原位生成碘化锂。生成的碘化锂不仅可以作为电解质，还充当隔膜的角色，有效隔离正负极，防止短路，同时允许离子的传输。锂碘电池的反应方程式为：2li + i2 = 2lii。
2、一般来说，气态的卤素不论对操作者或是对环境污染的危害均较大。另外，金属卤素电池制作成本较高，耗时耗材，且不易观察到固态电解质的生成情况，给开发金属卤素电池的正极新材料和负极新材料带来了成本和操作上的多重压力。因此，开发一个简单、易于实现、低成本、且方便观察电池反应情况的测试装置，以便于筛选出金属卤素电池的合适电池材料和降低制造成本，就显得十分重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的一在于提供一种金属卤素电池的测试装置。
2、一种金属卤素电池的测试装置，包括一透明容器；
3、所述透明容器上设有物料入口，所述物料入口处可拆卸设有密封盖；
4、所述透明容器内侧底部装有固态或液态的正极卤素单质；
5、所述透明容器内侧顶部上悬挂设置有负极组件，所述负极组件位于所述固态或液态的正极卤素单质的上方，并不与所述固态或液态的
6、所述负极组件包括两叠置的负极金属片和夹设于两所述负极金属片之间的导电网；
7、所述导电网上连接有负极引线，所述透明容器的顶壁上开设有供负极引线穿过的第一通孔，所述负极引线的上端穿过所述第一通孔落于所述透明容器外；
8、所述透明容器的侧壁上开设有供正极引线穿过的第二通孔，所述正极引线的内端抵触到负极金属片表面，所述正极引线的外端落在透明容器外；
9、所述金属卤素电池的测试装置还包括能够对透明容器的底部进行加热的加热装置。
10、在加热透明容器底部时，固态或液态的正极卤素单质加热后升华变为气态，气态的正极卤素单质附着在负极金属片表面，会在负极金属片的表面原位生成固体电解质膜层。
11、本专利技术的金属卤素电池的测试装置能够直观的观察到正极卤素单质的挥发情况，以及负极金属片表面固体电解质的生成情况，为选择合适的正负极材料以及后序工业化生产时技术参数的设置提供参考，降低制造成本；并且，气态的正极卤素单质限制在透明容器内，避免对操作者造成危害和污染环境，多余的气态正极卤素单质会在透明容器冷却至升华温度以下时，又会凝华成固体或液态，可以反复利用，避免浪费。此外，所述正极引线的内端抵触在负极金属片表面，使得正极引线与固体电解质层保持良好接触，同时，所述正极引线和正极引线的外端均落于透明容器外，为实现“在不开启透明容器的情况下进行电池电压、内阻、短路电流等性能指标的测量”提供了条件。
12、进一步的，所述负极引线上还套设有第一橡胶塞，用于封闭所述负极引线与第一通孔孔壁之间的缝隙，避免气态的正极卤素单质从第一通孔处向外溢出，污染环境和对操作者造成危害。
13、进一步的，正极引线上套设有第二橡胶塞，用于封闭所述正极引线与第二通孔孔壁之间的缝隙，避免气态的正极卤素单质从第二通孔处向外溢出，污染环境和对操作者造成危害。所述正极引线可以垂直于所述负极金属片所在平面设置。当然，所述正极引线可以但不限于垂直于所述负极金属片所在平面，其也可以与所述负极金属片所在平面呈一锐角或位于同一平面。
14、进一步的，所述负极金属片的外轮廓线位于所述导电网的轮廓线外，两所述负极金属片之间粘接固定在一起，从而将所述导电网完全封装在两所述负极金属片之间，使更多气态的正极卤素单质附着在负极金属片的外表面，导电网起到集流并将电流导出的作用。
15、所述透明容器优选为：透明玻璃容器。当然，所述透明容器可以但不限于透明玻璃容器，其只要是耐热、透明、且材质不与电池材料发生反应的容器均可。
16、所述正极卤素单质为单一种类的卤素单质，或多种不同种类卤素单质的混合物。
17、所述加热装置优选磁力搅拌加热器。
18、本专利技术的目的二在于提供采用本专利技术目的一所述的金属卤素电池的测试装置进行的金属卤素电池的测试方法，包括以下步骤：
19、（1）向所述透明容器内装入所述固态或液态的正极卤素单质；
20、（2）在所述透明容器的顶壁上安装好所述负极组件；
21、（3）在所述透明容器的侧壁上安装好所述正极引线；
22、（4）盖上所述密封盖；
23、（5）开启所述加热装置，加热所述透明容器的底部，使所述固态或液态的正极卤素单质加热后升华变为气态；持续加热，达到设定的加热时间时关闭所述加热装置。
24、气态的正极卤素单质与负极金属片一旦接触，就会附着在负极金属片表面，在负极金属片的表面形成固体电解质膜层。
25、进一步的，在步骤（5）中的固态或液态的正极卤素单质边搅拌边加热。
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1.一种金属卤素电池的测试装置，其特征在于：包括一透明容器；
2.根据权利要求1所述的金属卤素电池的测试装置，其特征在于：所述负极引线上还套设有第一橡胶塞，用于封闭所述负极引线与第一通孔孔壁之间的缝隙。
3.根据权利要求1所述的金属卤素电池的测试装置，其特征在于：所述正极引线上套设有第二橡胶塞，用于封闭所述正极引线与第二通孔孔壁之间的缝隙。
4.根据权利要求1所述的金属卤素电池的测试装置，其特征在于：所述正极引线垂直于所述负极金属片所在平面设置。
5.根据权利要求1所述的金属卤素电池的测试装置，其特征在于：所述负极金属片的外轮廓线位于所述导电网的轮廓线外，两所述负极金属片之间粘接固定在一起，从而将所述导电网完全封装在两所述负极金属片之间。
6.根据权利要求1所述的金属卤素电池的测试装置，其特征在于：所述透明容器为透明玻璃容器。
7.根据权利要求1所述的金属卤素电池的测试装置，其特征在于：所述正极卤素单质为单一种类的卤素单质，或多种不同种类卤素单质的混合物。
8.根据权利要求1所述的金属卤素电池的测
9.采用如权利要求1～8中任一项所述的金属卤素电池的测试装置进行的金属卤素电池的测试方法，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的金属卤素电池的测试方法，其特征在于：在步骤（5）中，固态或液态的正极卤素单质边搅拌边加热。
...【技术特征摘要】
1.一种金属卤素电池的测试装置，其特征在于：包括一透明容器；
2.根据权利要求1所述的金属卤素电池的测试装置，其特征在于：所述负极引线上还套设有第一橡胶塞，用于封闭所述负极引线与第一通孔孔壁之间的缝隙。
3.根据权利要求1所述的金属卤素电池的测试装置，其特征在于：所述正极引线上套设有第二橡胶塞，用于封闭所述正极引线与第二通孔孔壁之间的缝隙。
4.根据权利要求1所述的金属卤素电池的测试装置，其特征在于：所述正极引线垂直于所述负极金属片所在平面设置。
5.根据权利要求1所述的金属卤素电池的测试装置，其特征在于：所述负极金属片的外轮廓线位于所述导电网的轮廓线外，两所述负极金属片之间粘接固定在一起，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓飞，黄月娥，许华灶，陈黎明，
申请(专利权)人：福建南平南孚电池有限公司，
类型：发明
国别省市：
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