[實用新型]一種電化學測量用的粉末微電極電解池

無效

• 申請號: 201020264841.0
• 申請日: 2010-07-21
• 公開（公告）號: CN201897583U
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 張風太;張亞利
• 申請（專利權）人: 濰坊威能環保電源有限公司
• 主分類號: G01N27/28
• 分類號: G01N27/28;H01M10/42
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 李江

技術領域

本實用新型涉及一種粉末微電極電解池，尤其是一種對鋰離子電池電極材料進行電化學測量用的粉末微電極電解池。

背景技術

鋰離子電池自從90年代實現規模化生產以來，以其它傳統的二次電池(例如鉛酸電池，鎳氫電池和鎳鎘電池)不能比擬的優越性能和外形加工的多樣性，迅速占領了很大的市場，并迅猛發展。目前已經廣泛應用到手機、筆記本電腦、PDA、攝像機、數碼相機、移動DVD、MP3和MP4等產品中，鋰離子電池作動力的電動工具和電動自行車也是現在一個正在迅猛發展的產業，電動汽車的快速發展為鋰離子電池提供了更大的市場。從上世紀八十年代起，鋰離子電池就是國際電化學研究的熱點之一，現在鋰離子電池的基礎研究和應用研究仍然是化學電源領域的一個研究焦點。

隨著技術的快速發展以及市場需求的多樣性，人們對電子產品也提出了更多要求，例如更薄，更輕，外形更多樣化，更高的體積能量密度和質量能量密度，更高的安全性，更高的功率等。隨著對鋰離子電池的深入研究，鋰離子電池的技術也在不斷地進步。根據市場需求，鋰離子電池制造商在不斷開發著新的鋰離子電池。

開發一個新的鋰離子電池，除了結構因素外，其中重要的一點是正負極電極材料的性能，它們和電解液之間的適配性。

目前國內通用的測試新開發的鋰離子電池的性能的方法基本上是用正極片、負極片、隔膜組裝成電池，注入電解液，進行各項性能的測試。這種方法可以直接得到試驗電池的整體性能，對電池的開發有決定性的作用。不過，這種方法也有它的缺點，一是需要花費比較多的物力、人力；二是費時較多；三是測試的結果只反映了總體的情況，不能反映電池中的具體組件，如正極、負極或電解液的情況，這對尚未定型的電池尤為重要。只有知道問題在哪一個組件上，才能有目的的去改進，不然要花費很多的時間和精力以及材料去篩選。

實用新型內容

本實用新型要解決的問題是提供一種結構簡單、操作方便、省時省力、節省資源、實用性強的電化學測量用的粉末微電極電解池，適宜于對空氣、水分等敏感的電化學體系進行電化學測量。

為解決上述問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種電化學測量用的粉末微電極電解池，包括上端具有開口的玻璃電解池體，其特征在于：所述玻璃電解池體的上端開口處設有密封裝置，在該密封裝置內插接有工作電極，所述玻璃電解池體的底部一側設有輔助電極。

以下是本實用新型對上述方案的進一步改進：

所述工作電極包括玻璃管，玻璃管的下端靠近玻璃電解池體的底部，所述玻璃管內設有鉑絲，鉑絲與玻璃管的下端口之間齊平并熔封，所述鉑絲的直徑為50～100微米。

另一種改進：所述工作電極包括玻璃管，玻璃管的下端靠近玻璃電解池體的底部，所述玻璃管內設有鉑絲，鉑絲內凹于玻璃管的下端口形成凹槽，所述鉑絲的下端部與玻璃管之間熔封。

進一步改進：

所述密封裝置包括玻璃電解池蓋，所述玻璃電解池蓋與玻璃電解池體的上端開口之間為外磨口連接，所述玻璃管與玻璃電解池蓋密封連接。

另一種改進：

所述密封裝置包括橡膠塞，所述橡膠塞與玻璃電解池體的上端開口之間密封連接，所述玻璃管與橡膠塞密封連接。

另一種改進：

所述輔助電極包括與玻璃電解池體內腔連通的輔助電極玻璃管，在輔助電極玻璃管內設有鉑絲，所述鉑絲的一端位于玻璃電解池體內，另一端通過玻璃管伸出管外，鉑絲與輔助電極玻璃管的下端口之間熔封，所述鉑絲的直徑為0.5～1毫米。

另一種改進：

所述玻璃電解池下部設有參比電極。

進一步改進：所述參比電極包括與玻璃電解池內腔連通的參比電極管，在參比電極管內插接有不銹鋼棒。

進一步改進：所述參比電極管的內徑為2～3毫米。

鋰離子電極材料的電化學研究和測試在非水體系中進行，本發明電解池主要針對鋰離子電池材料的研究，可以分別對正極材料、負極材料和電解液進行研究，也可以對它們之間的適配性進行研究。另外，與直接制作電池，以及采用模擬電池不同，用粉末微電極電解池時，不需要在電極材料中加入粘結劑和導電劑，而是直接測量電極材料本身，避免了其他因素的干擾。電解池的設計考慮了鋰離子電池的特性，保證了電池的密封性。它的優點是從電化學測試的結果可以得到鋰離子電池中各個組件的情況，以便有針對性地進行優化。這特別有利于在電池設計的初期對電池組件和材料的篩選。基于粉末微電極和微電極的特點，一般選用兩電極電解池即可。如若特別需要，可用三電極電解池，進行三電極體系的研究。