[实用新型]一种新型锂空气电池测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电化学领域，尤其涉及一种新型锂空气电池测试装置。

背景技术

随着电动汽车行业的快速发展，对使用电池的能量要求越来越高，现有的锂离子电池已经不能满足电动汽车等长距离行驶的要求。金属-空气电池作为新一代绿色电池的代表，已有广泛研究应用，锂氧(Li-O₂)电池，又称锂空气电池，正是在这一背景下孕育而出。金属锂质量轻、比容量大，空气电池的正极活性物质取自大气中的氧气，极大减轻了正极的负载，因此，锂空气电池拥有化学可逆电源中最高的、堪比汽油的理论比能量，已成为全世界范围关注的热点。

目前，锂空气电池的研究大多数是在纯氧条件下进行的，但从实际应用角度出发，锂空气电池最终将在空气下运行并需要保持良好的性能。当锂空气电池的工作环境从纯氧换成大气时，忽略H₂O、CO₂的影响，电池的输出能量也会显著降低，这主要是因为大气下氧分压很低，会进一步影响电池的氧传输性能和氧还原反应动力学性能，因此，氧分压也是影响锂空气电池性能的重要因素之一。

现有锂空气电池测试装置一般采用Swagelok型模具，虽然结构简单，但是内部空间利用率较低，并且内部气压不可调节，气体流动方向不可控制，密封性较差，没有办法对测试装置内部的气压进行监测，限制了锂空气电池在不同气压下的研究，对锂空气电池产业化应用也有一定的限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型锂空气电池测试装置，能够调节电池测试装置内部的气压，控制气体的流量和流速，实时监测电池测试装置内部的气压，实现在不同气压的条件下对电池性能的测试。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种新型锂空气电池测试装置，其特征在于，包括正电极、负电极、绝缘壳体、阀门以及气压表，其中：绝缘壳体为空心长方体或空心正方体，其顶部不封闭，其底部开有通孔；正电极设置在绝缘壳体的顶部，负电极设置在绝缘壳体的底部，并穿过通孔延伸到绝缘壳体的外部，正电极、负电极以及绝缘壳体形成腔室；正电极中部设置有第一通气孔，第一通气孔上设置有进气管道；绝缘壳体的一侧设置有第二通气孔，第二通气孔上设置有出气管道；进气管道和出气管道均设置有阀门，阀门用于调节腔室内部气压的大小；进气管道上设置有气压表，气压表用于监测腔室内部的气压值。

进一步的，正电极下端设置有螺纹孔，螺纹孔用于正电极与绝缘壳体之间的固定连接。

进一步的，负电极为T字型，T字型负电极上端设置于绝缘壳体的底部，T字型负电极下端穿过通孔，延伸到绝缘壳体的外部。

进一步的，T字型负电极上端与绝缘壳体底部之间设置有导电弹簧；T字型负电极下端设置有螺纹，与通孔配合连接，通过对螺纹和导电弹簧的调节，能够对腔室容纳空间的大小进行调整。

进一步的，T字型负电极下端与通孔连接处设置有密封组件，密封组件用于腔室的密封以及负电极的紧固。

进一步的，阀门包括第一阀门和第二阀门，其中：第一阀门设置在进气管道上，用于控制进气量的多少和速度；第二阀门设置在出气管道上，用于控制出气量的多少和速度。

本实用新型的一种新型锂空气电池测试装置，具有以下有益效果：

1、进气管道和出气管道上设置有阀门，能够调节电池测试装置内部的气压，控制气体的流量和流速，实现在不同气压的条件下对电池性能的测试。

2、进气管道上设置有气压表，实时监测电池测试装置内部的气压，通过读取气压表上的数值，能够随时对电池测试装置内部的气压进行调节。

3、正负电极与绝缘壳体通过螺纹连接，结构简单，安装拆卸方便，提高测试效率。

4、负电极处设置有导电弹簧，通过对导电弹簧和螺纹的调节能够调整电池测试装置内部空间的大小，能够容纳不同大小和厚度的正负极材料，有利于锂空气电池内部电化学反应的顺利进行。

5、本实用新型的锂空气电池测试装置操作方便，易于生产，为锂空气电池在实际应用和科学研究上提供了便利条件。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本实用新型的新型锂空气电池测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型的新型锂空气电池测试装置使用状态示意图；