[發(fā)明專利]一種全固態(tài)電池小角中子散射測(cè)試的裝置及使用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911102323.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110632107A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莫方杰;楊敬浩;孫良衛(wèi);孫光愛(ài);龔建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)工程物理研究院核物理與化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01N23/202
• 分類號(hào): G01N23/202
• 代理公司: 51210 中國(guó)工程物理研究院專利中心
• 代理人: 翟長(zhǎng)明;韓志英

1.一種全固態(tài)電池小角中子散射測(cè)試的裝置，包括玻璃夾片（12），其特征在于：所述的玻璃夾片（12）相對(duì)的一側(cè)分別緊貼一片環(huán)形陶瓷加熱片（11），玻璃夾片（12）遠(yuǎn)離片環(huán)形陶瓷加熱片（11）的一側(cè)設(shè)置加熱擠壓裝置主體（9），加熱擠壓裝置主體（9）外部設(shè)置密封殼體，密封殼體兩端分別設(shè)置透明層，密封殼體導(dǎo)氣管（7）和導(dǎo)線接口（1），導(dǎo)氣管（7）上設(shè)置閥門（6）。

2.如權(quán)利要求1所述的全固態(tài)電池小角中子散射測(cè)試的裝置，其特征在于：所述的加熱擠壓裝置主體（9）一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)壓緊把手（8），旋轉(zhuǎn)壓緊把手（8）嵌入加熱擠壓裝置主體（9）內(nèi)，加熱擠壓裝置主體（9）通過(guò)連接桿（10）固定。

3.如權(quán)利要求1所述的全固態(tài)電池小角中子散射測(cè)試的裝置，其特征在于：所述的加熱擠壓裝置主體（9）嵌入金屬密封腔體（4）內(nèi)，密封腔體（4）端頭設(shè)有金屬密封蓋（2），加熱擠壓裝置主體（9）并與金屬密封蓋（2）連接固定，兩個(gè)導(dǎo)線接口（1）和兩根導(dǎo)氣管（7）固定在金屬密封蓋（2）上，兩個(gè)閥門（6）分別安裝在兩根導(dǎo)氣管（7）通路上，兩片玻璃（3）分別鑲嵌在金屬密封蓋（2）中部，金屬密封蓋（2）與金屬密封腔體（4）嵌套固定。

4.如權(quán)利要求1所述的全固態(tài)電池小角中子散射測(cè)試的裝置，其特征在于：所述的金屬密封腔體（4）下部設(shè)有底座（5）。

5.如權(quán)利要求1所述的全固態(tài)電池小角中子散射測(cè)試的裝置，其特征在于：所述的金屬密封蓋（2）與金屬密封腔體（4）嵌套固定后通過(guò)螺栓連接進(jìn)行密封。

6.如權(quán)利要求1所述的全固態(tài)電池小角中子散射測(cè)試的裝置，其特征在于：所述的加熱擠壓裝置主體（9）上設(shè)有帶中子束入射孔，帶中子束入射孔上部為圓形孔，帶中子束入射孔下部為圓臺(tái)型孔。

7.如權(quán)利要求1所述的全固態(tài)電池小角中子散射測(cè)試的裝置，其特征在于：所述的玻璃（3）和玻璃夾片（12）的材料是透明且對(duì)中子透過(guò)性好的石英玻璃材料或藍(lán)寶石材料。

8.如權(quán)利要求1所述的全固態(tài)電池小角中子散射測(cè)試的裝置，其特征在于：所述的底座（5）上設(shè)有快拆式卡扣。

9.如權(quán)利要求1所述的全固態(tài)電池小角中子散射測(cè)試的裝置，其特征在于：所述的金屬密封蓋（2），金屬密封腔體（4），旋轉(zhuǎn)壓緊把手（8），加熱擠壓裝置主體（9），連接桿（10）的材料為抗中子活化的金屬材料不銹鋼、鋁、鎘。

10.如權(quán)利要求1-9所述的全固態(tài)電池小角中子散射測(cè)試的裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：將裝置通過(guò)底座（5）卡在小角中子散射實(shí)驗(yàn)站上，利用激光光源對(duì)小角中子散射的光路進(jìn)行調(diào)節(jié)，使中子束斑與中子束入射孔中心在同一中心軸上，然后固定底座（5）的位置；

步驟二：將裝置（5）從底座上取下，打開(kāi)金屬密封蓋（2），取出加熱擠壓裝置主體（9），將需要測(cè)試的的全固態(tài)電池放置在玻璃夾片（12）中間，并用旋轉(zhuǎn)壓緊把手（8）將樣品固定好，保證全固態(tài)電池與環(huán)形陶瓷加熱片（11）接觸良好，隨后將加熱擠壓裝置主體（9）通過(guò)連接桿（10）固定好；

步驟三：將加熱擠壓裝置主體（9）整體嵌入安裝到金屬密封腔體（4）內(nèi)，將全固態(tài)電池和環(huán)形陶瓷加熱片（11）各自導(dǎo)線與外部裝置連接，隨后將金屬密封蓋（2）與金屬密封腔體（4）連接固定；

步驟四：將整個(gè)裝置重新固定到底座（5）上，隨后充入保護(hù)氣體至一定壓力，將全固態(tài)電池加熱到一定溫度并保持穩(wěn)定；

步驟五：開(kāi)啟小角中子散射譜儀、電化學(xué)工作站和采集程序，設(shè)置對(duì)應(yīng)采集時(shí)間，開(kāi)始原位測(cè)試固體電解質(zhì)中的結(jié)構(gòu)變化；

步驟六：通過(guò)對(duì)不同時(shí)刻電極材料的中子散射數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最終獲得固態(tài)電解質(zhì)、電極材料在工作條件下的結(jié)構(gòu)變化信息。