[實用新型]電池循環(huán)過程原位觀測工裝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921855647.7
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN211374542U
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳英龍;周培俊;丁美超;毛楠楠;姜偉;張俊玉;伍紹中
• 申請（專利權(quán)）人: 天津力神電池股份有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01R31/36;H01M10/058
• 代理公司: 天津市三利專利商標(biāo)代理有限公司 12107
• 代理人: 李文洋

本實用新型涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池循環(huán)過程原位觀測工裝，包括左夾塊、右夾塊、緊固螺栓以及玻璃上蓋；所述左夾塊和右夾塊的上部用于夾緊電池，玻璃上蓋通過樹脂與所述電池的上部連接，在左夾塊和右夾塊的中部設(shè)有用于調(diào)整電池的調(diào)整區(qū)域，所述緊固螺栓與所述左夾塊和右夾塊螺紋連接將二者固定。本實用新型解決了斷面處由于負(fù)極沒有超出正極，多次充放電后出現(xiàn)的析鋰現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池循環(huán)過程原位觀測工裝。

背景技術(shù)

近年來，隨著鋰離子電池在新能源汽車、儲能系統(tǒng)以及3C類產(chǎn)品中的不斷深入運用，對于鋰離子電池的研究也由已有的外部電性能測試深入到內(nèi)部的嵌鋰過程研究。另外，對于電池循環(huán)壽命的研究也不再局限于外部的電性能測試。

目前已有的對電池充放電進(jìn)行原位觀測的相關(guān)技術(shù)，有：原位光力學(xué)測量的立式電化學(xué)電池裝置(CN 105445347 A)，該裝置可實現(xiàn)電池的原位充放電觀測，但是無法進(jìn)行循環(huán)過程的光學(xué)檢測。因為，進(jìn)行電池循環(huán)觀測時，存在兩個問題，1、斷面處由于負(fù)極沒有完全包敷正極會使得多次充放電后有析鋰現(xiàn)象；2、多次充放電后，觀測斷面處電解液消失，嵌鋰現(xiàn)象無法觀測。而現(xiàn)有的電池循環(huán)過程原位測試有采用原位拉曼監(jiān)控的方式進(jìn)行的：如一種電池循環(huán)過程中原位拉曼監(jiān)控的裝置(CN 208111618 U)，但是該方法無法對循環(huán)過程電池的形貌進(jìn)行觀測，無法觀測電池的嵌鋰情況。

另據(jù)檢索，采用高分子聚合物將觀測剖面進(jìn)行固化的方式來實現(xiàn)鋰離子電池循環(huán)過程原位觀測的方法，尚未見報道。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種電池循環(huán)過程原位觀測工裝。

本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：一種電池循環(huán)過程原位觀測工裝，包括左夾塊、右夾塊、緊固螺栓以及玻璃上蓋；所述左夾塊和右夾塊的上部用于夾緊電池，玻璃上蓋通過樹脂與所述電池的上部連接，在左夾塊和右夾塊的中部設(shè)有用于調(diào)整電池的調(diào)整區(qū)域，所述緊固螺栓與所述左夾塊和右夾塊螺紋連接將二者固定。

優(yōu)選地，所述左夾塊和右夾塊的下部分別設(shè)有兩個半圓形凹槽，兩個半圓形凹槽之間設(shè)有定位柱。

本實用新型的有益效果是:(1)解決了斷面處由于負(fù)極沒有超出正極，多次充放電后出現(xiàn)的析鋰現(xiàn)象；(2)解決了多次充放電后，觀測斷面處電解液消失，嵌鋰現(xiàn)象無法觀測現(xiàn)象；(3)該方法制備的觀測窗口透明度高，觀測清晰；(4)該方法工藝簡單，重復(fù)性好，非常適用于電池光學(xué)原位研究。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例制備的電池循環(huán)觀測窗口樣品圖片；

圖2為本實用新型實施例制備的含凝膠觀測上蓋圖片；

圖3為本實用新型實施例制備的整體觀測樣本圖片。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及較佳實施例詳細(xì)說明本實用新型的具體實施方式。如圖1所示，一種電池循環(huán)過程原位觀測工裝，包括左夾塊1、右夾塊2、緊固螺栓3以及玻璃上蓋4；所述左夾塊和右夾塊的上部用于夾緊電池5，玻璃上蓋通過樹脂6與所述電池的上部連接，在左夾塊和右夾塊的中部設(shè)有用于調(diào)整電池的調(diào)整區(qū)域7，所述緊固螺栓與所述左夾塊和右夾塊螺紋連接將二者固定。所述左夾塊和右夾塊的下部分別設(shè)有兩個半圓形凹槽，兩個半圓形凹槽之間設(shè)有定位柱8。

一種鋰離子電池循環(huán)過程原位觀測方法，步驟如下：

(1)將兩端出極耳的電池夾在電池夾具中間，從夾具上端面露出3mm電池。并且將電池固定后，沿夾具上表面采用硬質(zhì)合金切刀平切電池，使電池上表面平整光滑，作為電池循環(huán)觀測窗口；