[實用新型]X射線衍射儀原位電池附件及加熱冷卻裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420603005.9
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN204216119U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯燕
• 申請（專利權(quán)）人: 侯燕
• 主分類號: H01M2/20
• 分類號: H01M2/20;H01M2/10;H01M2/04;H01M2/08;G01N23/20
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11296
• 代理人: 張淑賢;毛軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電池測量領(lǐng)域，尤其涉及一種X射線衍射儀原位電池附件及其加熱裝置和冷卻裝置。

背景技術(shù)

鋰電材料是目前非常重要的電池原材料之一，鋰電材料的開發(fā)是近年來非常重要的研究方向，X射線衍射是鋰電池材料研究不可缺少的重要手段。而可以進行X射線衍射的原位電池附件一直是這項技術(shù)的重點。利用XRD(X射線衍射)原位電池附件，可以對電池材料在充放電循環(huán)過程中的物相和結(jié)構(gòu)進行實時的觀察，避免了靜態(tài)和準靜態(tài)測量對實驗結(jié)果造成的偏差。近年來，國內(nèi)外都有一些這方面的研究，也申報了一些專利。但已有的專利技術(shù)存在價格昂貴(如日本理學)，操作復(fù)雜等缺點。如國外的專利(US5635138)雖然可以實現(xiàn)原位電池XRD的測試功能，但其組裝零件太多，設(shè)計復(fù)雜，應(yīng)用難度大，并不適合目前國內(nèi)的主流衍射儀的配置。

國內(nèi)其他的一些專利(如CN100373168C、CN102435625A、CN203434214U)雖然也可以進行XRD的原位電池測量，但一個共同的特點是測量電極部分的壓密性不好，或者是電池材料和集電體電極的接觸不夠好，影響導(dǎo)電性，繼而影響電池材料的相變過程，無法真正實現(xiàn)原位電池附件的研究意義。

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的是提供一種設(shè)計簡單、使用方便、空氣密封性能好的X射線原位電池附件。

本實用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：一種X射線衍射儀原位電池附件，包括上頂蓋、下頂蓋、中心螺栓、鈹窗、中心腔體絕緣件、負極導(dǎo)電密封件、中心電極和中心絕緣體，所述下頂蓋的上端面上開設(shè)有第一螺紋孔，所述上頂蓋的下端面上開設(shè)有第二螺紋孔，所述第一螺紋孔和第二螺紋孔均為盲孔，所述中心螺栓的上端安裝在第二螺紋孔內(nèi)，中心螺栓的下端安裝在第一螺紋孔內(nèi)，

所述中心螺栓的上端面與上頂蓋的下端面之間設(shè)置有第一密封圈，中心螺栓的下端面與下頂蓋的上端面之間設(shè)置有第二密封圈，所述下頂蓋的下端面上開設(shè)有第一通孔，所述第一通孔與第一螺紋孔連通，上頂蓋的上端面上開設(shè)有第二通孔，所述第二通孔與第二螺紋孔連通，

所述鈹窗安裝在第二螺紋孔的孔底上，鈹窗封閉所述第二通孔，所述中心腔體絕緣件呈管狀，所述中心螺栓上開設(shè)有通孔，所述中心腔體絕緣件安裝在中心螺栓的通孔內(nèi)，中心腔體絕緣件的上端與鈹窗或者第二螺紋孔的孔底接觸，所述負極導(dǎo)電密封件安裝在中心腔體絕緣件的內(nèi)腔中，所述負極導(dǎo)電密封件的上端面、中心腔體絕緣件的內(nèi)壁和鈹窗之間構(gòu)成電極安裝腔，負極導(dǎo)電密封件與中心腔體絕緣件之間設(shè)置有第三密封圈，

所述電極安裝腔內(nèi)安裝有電池材料極片、隔膜和金屬鋰片，所述電池材料極片與鈹窗接觸，所述隔膜的上表面的中部與電池材料極片接觸，隔膜的下表面與金屬鋰片的上表面接觸，金屬鋰片的下表面與負極導(dǎo)電密封件的上端面接觸，隔膜的兩側(cè)填充有電解液，

所述中心絕緣體固定安裝在第一通孔上，所述中心絕緣體開設(shè)有通孔，所述中心電極固定安裝在中心絕緣體的通孔內(nèi)，中心電極的上端與負極導(dǎo)電密封件連接。

可選的，所述中心電極的上端與負極導(dǎo)電密封件通過導(dǎo)電彈簧連接，所述導(dǎo)電彈簧的上端壓在負極導(dǎo)電密封件的下端面上，導(dǎo)電彈簧的下端壓在中心電極的上端上。

可選的，所述負極導(dǎo)電密封件的下端面上還開設(shè)有螺紋孔。

可選的，所述中心螺栓的上端面上開設(shè)有第一密封圈安裝槽，中心螺栓的下端面上開設(shè)有第二密封圈安裝槽，所述負極導(dǎo)電密封件上開設(shè)有第三密封圈安裝槽，所述第一密封圈安裝在第一密封圈安裝槽內(nèi)，所述第二密封圈安裝在第二密封圈安裝槽內(nèi)，所述第三密封圈安裝在第三密封圈安裝槽內(nèi)。

可選的，所述上頂蓋的上端面為從周邊到中心向下傾斜的圓臺面。

本實用新型具有如下有益效果：本裝置采用上頂蓋、下頂蓋和中心螺栓，使用時只需將上頂蓋安裝在中心螺栓上，然后將中心螺栓、鈹窗、中心腔體絕緣件、負極導(dǎo)電密封件安裝在中心螺栓內(nèi)，再將中心電極、中心絕緣體和下頂蓋安裝在中心螺栓上即可，設(shè)計簡單、使用方便，并且由于本裝置采用了螺紋密封與密封圈密封，使本X射線原位電池附件具有很好的空氣密封性。

本實用新型通過在中心電極的上端與負極導(dǎo)電密封件之間安裝導(dǎo)電彈簧，能夠使電池材料和集電體電極的接觸良好，保證導(dǎo)電性。通過在負極導(dǎo)電密封件上安裝第三密封圈，能夠?qū)崿F(xiàn)更好的空氣密封性。通過將上頂蓋的上端面設(shè)置為從周邊到中心向下傾斜的圓臺面，保證了測量的角度范圍和附件的剛度。

本實用新型的另一個目的是提供一種X射線衍射儀原位電池附件的加熱裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)電池在高溫環(huán)境下進行充放電實驗以及原位XRD測量。