[實用新型]一種原位XRD電池反應室

有效

• 申請號: 201921334367.1
• 申請日: 2019-08-16
• 公開（公告）號: CN210465316U
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 王洋;馮艷艷;劉澤萍;王瀟晗;肖俊;羅成果;范廣新;朱林劍;江文亮
• 申請（專利權）人: 焦作伴侶納米材料工程有限公司;河南理工大學
• 主分類號: G01N23/20008
• 分類號: G01N23/20008;G01N23/207
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

本實用新型涉及一種原位XRD電池反應室，包括導電的上蓋和絕緣的下蓋，下蓋上穿設有導電體；上蓋、下蓋扣合，形成用于極片試驗的極片腔室；所述上蓋的上端開口處設有凸緣，極片腔室中設有內襯套，所述內襯套的上端面用于在裝配時頂壓正極片，使凸緣與正極片緊密配合；所述內襯套中設有彈性墊片，彈性墊片用于在裝配時頂壓負極片；所述彈性墊片與所述導電體導電接觸。與現有技術相比，本實用新型結構簡化，保證密封性的同時，不存在X射線信號干擾問題，而且對人體無毒害。

技術領域

本實用新型屬于領域電池原位XRD測試領域，具體涉及一種原位XRD電池反應室。

背景技術

在鋰離子電池的充放電過程中，電極材料晶體結構的變化會受到測試條件(如溫度、電流、電壓等)的影響。對電極材料進行原位XRD(XRD即X射線衍射儀)測試，可實時監測電極材料的晶體結構變化、即時監控樣品在不同條件下的變化情況，推斷化學反應機理，并據此對電池材料進行改性，因此原位XRD測試被廣泛應用于電極材料的研發中。

CN109632848A披露的一種適用于電化學原位XRD表征的光譜池，X射線窗口選用金屬鈹窗，因此，這種技術不僅需要上下法蘭進行進行固定以對腔室進行密封，而且毒性大的金屬鈹給操作者造成潛在的危害

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種原位XRD電池反應室，用于解決現有技術采用金屬鈹窗會對操作者造成潛在危害的問題。

本實用新型的技術方案包括：

一種原位XRD電池反應室，包括導電的上蓋和絕緣的下蓋，下蓋上穿設有導電體；上蓋、下蓋扣合，形成用于極片試驗的極片腔室；所述上蓋的上端開口處設有凸緣，極片腔室中設有內襯套，所述內襯套的上端面用于在裝配時頂壓正極片，使凸緣與正極片緊密配合；所述內襯套中設有彈性墊片，彈性墊片用于在裝配時頂壓負極片；所述彈性墊片與所述導電體導電接觸。

為了降低對操作者的危害，可以不使用金屬鈹窗，直接以正極片為窗口；由于內襯套與正極片、凸緣配合實現了密封，因此可以不使用現有技術中的復雜的密封結構，同時，負極片承受彈簧墊片的彈性壓緊力，受力方式與正極片不同，從而保證了隔膜不會被損壞，并且使整個正極片、隔膜、負極片之間受力均勻，有利于得到可靠的試驗結果。

進一步的，所述上蓋、下蓋螺紋連接扣合。

進一步的，所述內襯套的外形為T形，包括大尺寸部分和小尺寸部分，大尺寸部分設置在小尺寸部分上部；上蓋的內壁呈上大下小的階梯形，在上蓋與下裝配時，所述大尺寸部分的下端面與上蓋的階梯面在同一平面內，并均與下蓋的上端面相對。

進一步的，在所述相對處夾裝有密封圈。

進一步的，所述彈性墊片包括上部的墊片和下部的彈簧。

進一步的，所述導電體為T形。T形的導電體有助于增加接觸面積，保證導電接觸效果。

進一步的，所述上蓋中固定有接線柱。上蓋中接線柱用于連接電源正極。

進一步的，所述上蓋還具有一個夾持板。可直接插入到衍射儀的樣品臺上，無需再設計特制的固定座。

綜上，與現有技術相比，本實用新型結構簡化，無精密螺絲等小型配件，內部組件均可替換，二次使用時拆卸方便。簡化加工工藝，減少了生產成本。適用性更廣，可以在多種X射線衍射儀上工作。測試時裝卸方便，可直接插入到衍射儀的樣品臺上，無需再設計特制的固定座。正極集流體同時作為X射線照射窗口，與內襯套相結合，保證密封性的同時，不存在X射線信號干擾問題，而且對人體無毒害。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的結構圖；其中，1-上蓋，2-接線柱，3-正極片，4-電池室，5-密封圈，6-隔膜，7-負極片，8-彈簧墊片，9-下蓋，10-導電體，101-夾持片，102-凸緣。