[实用新型]基底装置和锂电池材料高通量筛选设备

说明书

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种基底装置和锂电池材料高通量筛选设备。本实用新型的基底装置和锂电池材料高通量筛选设备通过设置若干个微区来制备若干个电芯，改变多个电芯中同一层的参数并控制其他层的参数一致以进行改变层材料的高通量筛选，具有结构简单、操作方便的优点。

【技术领域】

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种基底装置和锂电池材料高通量筛选设备。

【背景技术】

全固态锂电池是由于其安全性、循环性能优良等优点成为二次电池的重要发展方向，同时由于金属锂元素原子半径小、具有最低的电化学势，全固态锂电池相比其他钠离子电池具有更大的市场应用潜力。影响全固态锂电池性能的三个核心因素是安全性、比容量和高倍率特性。在锂电池中影响其性能的关键材料包括正极材料、电解质材料、负极材料、第二集流体层和第一集流体层等。其中决定比能量的主要因素之一是锂电池的正负极材料特性，影响安全性和倍率特性的是电解质材料和电极材料。因此，如何提升锂电池的材料研发速度已经成为锂电池发展急需解决的关键性问题。高通量材料实验就是一种满足上述需求的快速材料筛选方法，该方法的本质是通过提高单位时间的实验样品数，实现相关材料体系的快速系统筛选。

因此，材料研究者们结合高通量实验技术来进行锂电池材料的研发，但是现有的高通量实验设备都存在结构复杂，操作繁琐的缺点。

【实用新型内容】

针对上述问题，本实用新型提供一种基底装置和锂电池材料高通量筛选设备。

本实用新型解决技术问题的方案是提供一种基底装置，其用于进行锂电池材料高通量筛选，所述基底装置包括不导电基底、多个连接导线和多个外接引脚，所述不导电基底上设置有若干个微区，所述连接导线和外接引脚均设置在不导电基底设置有微区的表面上，每个微区都通过单独的连接导线与单独的外接引脚一一对应连接，每个微区可以跟多个掩模板一起配合依次制备叠层设置的电芯，所述电芯包括同样的层数以及每层结构相同，每层材料都是在多个微区同时或依次形成，通过改变多个电芯中同一层的参数并控制其他层的参数一致以进行改变层材料的高通量筛选。

本实用新型还提供一种锂电池材料高通量筛选设备，所述锂电池材料高通量筛选设备包括不导电基底、多个连接导线、多个外接引脚和多个掩模板，所述不导电基底上设置有若干个微区，所述连接导线和外接引脚均设置在不导电基底设置有微区的表面上，每个微区都通过单独的连接导线与单独的外接引脚一一对应连接，每个微区上跟多个掩模板一起配合依次制备多个叠层设置的电芯的各层结构，所述电芯包括同样的层数以及每层结构相同，每层材料都是在多个微区同时或依次形成，通过掩模配合改变多个电芯中同一层的参数并控制其他层的参数一致以进行改变层材料的高通量筛选。

优选地，所述多个掩模板包括第一掩模板和第五掩模板，所述多个掩模板还包括第二掩模板、第三掩模板或者第四掩模板中的一种或多种，所述第一掩模板用于沉积第一集流体层，所述第二掩模板用于沉积负极层时，所述第三掩模板用于沉积固态电解质层，所述第四掩模板用于沉积正极层，所述第五掩模板用于沉积第二集流体层，在沉积过程中，第一掩模板或第二掩模板或第三掩模板或第四掩模板或第五掩模板设置在不导电基底设置有微区的表面上。

优选地，各个掩模板之间的尺寸大小关系为：第一掩模板﹥第三掩模板﹥第四掩模板﹥第二掩模板﹥第五掩模板。

优选地，所述外接引脚设置在不导电基底的边缘区域。

优选地，所述锂电池材料高通量筛选设备还包括测试系统，所述测试系统的检测电极分别与每个电芯的第二集流体层和第一集流体层电性连接以对每个微区上的电芯进行测试。

优选地，所述测试系统为交流阻抗测试系统、直流电阻测试系统和循环伏安测试系统中的一种或多种，交流阻抗测试系统用于测试每个微区的电芯的离子电导率，直流电阻测试系统用于测试每个微区的电芯的电子电导率，循环伏安测试系统用于测试每个微区的电芯的容量、电压和循环特性，在测试时，每个微区的电芯的第二集流体层和外接引脚分别与测试系统的正负极相连。