[發明專利]可拆卸的多功能軟包電池模具

在審

• 申請號: 202011433741.0
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112461902A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 曹魯杰;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 南杰智匯（深圳）科技有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/30;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明專利公布了一種可拆卸的多功能軟包電池模具，屬于新能源電池測試及電極材料研究領域，本裝置可以允許在手套箱中將大面積多層電極片組裝成類似于軟包電池的測試器件，并簡化軟包電池化成封裝步驟，在進行電化學充放電過程中可以通過外接氣相質譜儀等儀器，對生成的副產物進行同步分析。通過溫度傳感器，可以對電池測試過程中的溫度進行監測。同時該樣品臺還具有二電極及三電極測試的設計。本發明專利所涉及模具適于不具備干燥間的企業，科研院所及高校等單位對新能源電極材料進行研究，且安裝拆卸方便，堅固耐用。

技術領域

本發明專利涉及可拆卸的多功能軟包電池模具，屬于電池研究輔助實驗設備領域，可以在手套箱中完成對軟包電池的組裝，本裝置還具有進行三電極電化學測試的能力，也可同時通過和裝置相連的檢測設備對軟包電池在化成過程及循環過程中產生的副產物進行時時檢測。

背景技術

軟包電池在電動汽車，儲能，數碼產品等領域具有廣泛的應用。軟包電池的生產工序包括局部封裝，注液，一封，化成，抽氣，二封等步驟，需要使用的儀器有電池封裝機，電極片切割機，超聲波極耳焊接機等，同時對操作環境要求較高，為保證電池的真實性能，需要在干燥間進行操作，或將儀器放入手套箱中操作，這些復雜的制備過程在一定程度上阻礙了新電極材料，新電解液等的發展，大部分科研院所及高校并不具備制備研究軟包電池的基礎設施。為彌補目前制備方法的不足，普及軟包電池的研究及促進新能源電池的發展，本發明專利提出一種可以在手套箱內完成組裝的軟包電池制備方法，本專利涉及的可拆卸的軟包電池裝置，通過出氣口和外接測試儀器相連，可以對循環過程中產生的氣體副產物進行時時檢測，同時本裝置可以對電極片均勻施壓，和真空裝置相連后，使化成過程在負壓下進行，這些措施有利于均勻穩定的SEI的生成。本裝置適于軟包電池的研發，本裝置的設計具有普適性，適用于不同的電池體系，其外觀小巧，可以方便進行改動，以適用于不同的測試要求，同時可以進行兩電極及三電極測試，組裝簡便，內阻小，重復測量穩定性好，可長期重復使用。

發明內容

如上所述，軟包電池的組裝是一個比較復雜的過程，通常需要嚴苛的實驗環境，具有普適性的研發裝置仍然缺失。針對這種情況，本發明專利提供一種簡單易行的軟包電池的組裝方法及裝置，為達到上述目的，本發明專利采用的技術方案是：制備一種可拆卸的多功能軟包電池模具，其特征在于由裝置主體(01)，裝置主體上蓋(02)，固定螺母(03)，工作電極連接螺母(041)，對電極連接螺母(042)，參比電極連接螺母(043)，多芯航空插頭連接(044 和045)，氣體進出口1(051)，氣體進出口2(052)構成裝置主要外部結構，內有密閉的空間，可放置電池電芯(06)，配有不同高度的隔板(07)及多個彈片(08)用于調整當電池電芯厚度不同時的空間距離，工作電極連接螺母(041)，對電極連接螺母(042)，參比電極連接螺母(043)，在裝置內腔與電極正負極相連，也可實現三電極測試，通過多芯航空插頭連接(044和045)，可連接多頭溫度傳感器，用于監測電極片不同位置的溫度，通過氣體進出口螺母1(051)，氣體進出口螺母2(052)可以對裝置內腔抽真空及將循環過程中生成的副產物導出進行時時監測，也可以外接壓力傳感器，對腔內壓力進行監測。

上述的裝置主體(01)與裝置主體上蓋(02)之間有設有密封O圈或密封墊，裝置使用固定螺母(03)固定，省略通常軟包電池制備過程中所需熱封步驟。

上述的裝置在電極組裝過程中，加入電解液后，通過氣體進出口1(051)或氣體進出口2(052) 與真空裝置相連，從而能夠產生負壓，使電解液在負壓下快速在電極材料中滲透，提高電池性能。

上述的工作電極連接柱(041)，對電極連接柱(042)，參比電極連接柱(043)可以互換使用，同時根據不同的電極片的形狀，工作電極連接柱(041)，對電極連接柱(042)，參比電極連接柱(043)位置也可以在裝置主體(01)上任意更改。

上述的通過氣體進出口1(051)，氣體進出口2(052)可以與真空裝置相連，將化成過程中生成的氣體隨時排出，也可以和外接測試裝置相連，將化成時和循環時產生的副產物導出裝置，在外接測試裝置上進行時時監測。