[實(shí)用新型]一種可控溫的電化學(xué)測(cè)試裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720599493.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN207336430U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉玉;鄧成智;李桂發(fā);郭志剛;崔海濤;馬銘澤;宋文龍;施璐;李丹;田慶山;唐海萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天能電池集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01N27/416
• 分類號(hào): G01N27/416
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 沈自軍

本實(shí)用新型公開了一種可控溫的電化學(xué)測(cè)試裝置，包括測(cè)試槽和控溫機(jī)構(gòu)，所述測(cè)試槽包括外槽體和用于盛裝電解液的內(nèi)槽體，所述外槽體具有傳熱介質(zhì)進(jìn)口和傳熱介質(zhì)出口，所述內(nèi)槽體口部具有用于固定電極的保溫蓋；所述溫控機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)液槽、將儲(chǔ)液槽內(nèi)的傳熱介質(zhì)輸入外槽體的循環(huán)泵，以及調(diào)節(jié)傳熱介質(zhì)溫度的加熱制冷設(shè)備。本實(shí)用新型電化學(xué)測(cè)試裝置通過(guò)將測(cè)試槽設(shè)計(jì)成包括外槽體和內(nèi)槽體的雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)槽體用于盛裝電解液作為電解池，外槽體與內(nèi)槽體之間的空間通入由控溫機(jī)構(gòu)控制溫度的傳熱介質(zhì)，從而使內(nèi)槽體內(nèi)進(jìn)行的電化學(xué)檢測(cè)過(guò)程在一個(gè)可控溫的環(huán)境下進(jìn)行，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可控溫的電化學(xué)測(cè)試裝置。

背景技術(shù)

鉛蓄電池是目前使用最為廣泛的二次電池，為了滿足使用要求，有較多的鉛蓄電池科研工作者把負(fù)極當(dāng)做研究重點(diǎn)。近些年不斷有報(bào)道通過(guò)對(duì)負(fù)極進(jìn)行改善，能夠大大提高電池的性能，例如鉛炭電池、耐高溫型儲(chǔ)能電池等，除此之外，負(fù)極活性物質(zhì)孔結(jié)構(gòu)特征也會(huì)給電池性能帶來(lái)非常大的變化。

在研究過(guò)程中，通常會(huì)根據(jù)電池測(cè)試結(jié)果來(lái)判斷材料或者其它因素對(duì)于電池性能的改善，而在實(shí)際操作中，經(jīng)常會(huì)面臨如下兩個(gè)方面的問題，第一，雖然方案設(shè)計(jì)初會(huì)盡量排除其他因素，選擇單一因素作為研究點(diǎn)，但是實(shí)際上電池的裝配過(guò)程中，本身就存在眾多的影響因素，特別是極板批量或者是小批量生產(chǎn)過(guò)程中，一致性控制較難，往往一致性偏差比單一因素影響要大，導(dǎo)致得出的結(jié)論會(huì)誤導(dǎo)研究者；第二，在材料的篩選過(guò)程中，按照每一種配方都進(jìn)行極板生產(chǎn)，工作量較大，測(cè)試時(shí)間周期較長(zhǎng)，最后得到的數(shù)據(jù)也往往沒有規(guī)律可言。

循環(huán)伏安法是一種很實(shí)用的電化學(xué)研究方法，可用于電極反應(yīng)的性質(zhì)、機(jī)理和電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)參數(shù)的研究。也可用于定量確定反應(yīng)物濃度，電極表面吸附物的覆蓋度，電極活性面積以及電極反應(yīng)速率常數(shù)、交換電流密度，反應(yīng)的傳遞系數(shù)等動(dòng)力學(xué)參數(shù)。針對(duì)鉛蓄電池，在實(shí)驗(yàn)前期階段，例如材料的篩選，可以通過(guò)電化學(xué)測(cè)試得到有效的結(jié)論，進(jìn)而進(jìn)行后續(xù)的電池裝配實(shí)驗(yàn)。而電化學(xué)測(cè)試只需要制備好工作電極，就可以有針對(duì)性的對(duì)負(fù)極進(jìn)行研究，工作電極的制備相比電池的制備，影響因素要少，而且都較易控制，因而得出的結(jié)論非常具有參考價(jià)值，因此負(fù)極工作電極的制備就顯得較為關(guān)鍵。

電化學(xué)分析測(cè)試是電化學(xué)研究過(guò)程中必備的手段，在測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試體系的溫度控制較為關(guān)鍵。通常在測(cè)試過(guò)程中通過(guò)水浴的方法來(lái)控制測(cè)試體系電解液的溫度，但是如果測(cè)試低溫環(huán)境下或者說(shuō)低于環(huán)境溫度下工作電極的電化學(xué)性能，水浴的方法顯然達(dá)不到要求，如果將整個(gè)測(cè)試體系放在低溫箱中來(lái)控制體系溫度，這樣又不利于觀察電極表面的變化。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中缺乏方便使用的可控溫的電化學(xué)測(cè)試裝置的問題，提供了一種可控溫的電化學(xué)測(cè)試裝置。

一種可控溫的電化學(xué)測(cè)試裝置，包括測(cè)試槽和控溫機(jī)構(gòu)，所述測(cè)試槽包括外槽體和用于盛裝電解液的內(nèi)槽體，所述外槽體具有傳熱介質(zhì)進(jìn)口和傳熱介質(zhì)出口，所述內(nèi)槽體口部具有用于固定電極的保溫蓋；所述溫控機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)液槽、將儲(chǔ)液槽內(nèi)的傳熱介質(zhì)輸入外槽體的循環(huán)泵，以及調(diào)節(jié)傳熱介質(zhì)溫度的加熱制冷設(shè)備。

優(yōu)選的，所述外槽體和內(nèi)槽體一體成型。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述測(cè)試槽的材質(zhì)為高硼硅玻璃。使用高硼硅玻璃作為測(cè)試槽的材質(zhì)，低溫能在零下25攝氏度的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間使用，高溫能在100攝氏度內(nèi)長(zhǎng)期使用，且可耐絕大多數(shù)液體腐蝕并具有高透明度，可直觀觀察反應(yīng)中發(fā)生的任何變化。

優(yōu)選的，所述保溫蓋與內(nèi)槽體螺紋配合。通過(guò)螺紋配合可快速將保溫蓋旋緊到內(nèi)槽體上。

優(yōu)選的，所述控溫機(jī)構(gòu)還包括控制循環(huán)泵和加熱制冷設(shè)備的控制器。

優(yōu)選的，所述的電化學(xué)測(cè)試裝置，包括從保溫蓋插入內(nèi)槽體的溫度傳感器。