[实用新型]一种原子力显微镜与电化学工作站联用的原位表征装置

说明书

本实用新型提供了一种原子力显微镜与电化学工作站联用的原位表征装置，所述原位表征装置为常规电池，特别是固态电池充放电过程中电极电解质界面的原位分析提供了一种多用的表征平台。此装置可用于固态电池界面过程的原位表征，对于固态电池电极电解质界面形貌、结构与模量等参数的原位监测提供了一种简便的平台，且可以单独作为表征或者测试平台进行原子力或者电化学测试，是一种多功能的装置。

技术领域

本实用新型属于科学实验仪器技术领域，具体涉及一种原子力显微镜与电化学工作站联用的原位表征装置。

背景技术

电池作为一种重要的储能装置受到研究人员的极大关注。同时，对储能需求的提升，固态电池成为当前的研究热点。发展固态电池需要解决电极与电解质界面动力学性能差的问题，包括界面组成、形貌、结构、模量等关键参数。尤其是在电池充放电过程中，通过与电化学工作站联用，原子力显微镜可实现电极电解质界面形貌、结构、模量等关键因素的监测，是一种强大的表征工具。现有的原子力系统配备的表征平台仅适于固液界面体系，组装过程繁琐，缺少适用于固态电池界面表征的平台。因此，急需发展与电化学工作站联用的原子力显微镜表征研究装置。

实用新型内容

为了改善现有技术的不足，本实用新型提出了一种原子力显微镜与电化学工作站联用的原位表征装置，以及包括该原位表征装置的原子力显微镜。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种原子力显微镜与电化学工作站联用的原位表征装置，所述装置包括绝缘基座(1)，第一固定部(2)，第二固定部(3)，移动部(4)，第一磁性螺丝(5)和第二磁性螺丝(6)；

所述第一固定部(2)和所述第二固定部(3)设置在绝缘基座(1)上表面两侧，所述移动部(4)设置在第一固定部(2)和第二固定部(3)中间，所述第一磁性螺丝(5)的一端与移动部(4)连接，一端穿过所述第一固定部(2)与电化学工作站连接；通过调节第一磁性螺丝(5)在移动部(4)与第一固定部(2)之间的长度使得移动部(4)在绝缘基座(1)上水平移动；所述调节使得移动部(4)和第二固定部(3)之间的距离匹配不同待测电池的厚度；

所述第二磁性螺丝(6)一端与第二固定部(3)连接，一端与电化学工作站连接。

根据本实用新型，磁性螺丝与电化学工作站的正负极连接。

根据本实用新型，所述第一磁性螺丝(5)的一端与移动部(4)固定连接，一端穿过所述第一固定部(2)与电化学工作站通过导线连接。

优选地，所述第一固定部(2)内置螺纹，所述螺纹与第一磁性螺丝(5)适配。

根据本实用新型，所述第二磁性螺丝(6)一端与第二固定部(3)固定连接，一端与电化学工作站通过导线连接。

根据本实用新型，所述基底的形状例如可以为圆形、椭圆形、方形或棱形等中的一种。

根据本实用新型，所述基底的厚度例如可以为0.1-1.0cm，例如为0.4cm或0.8cm。

根据本实用新型，所述第一固定部(2)、所述第二固定部(3)和所述移动部(4)的高度可以相同或不同，优选为相同。所述第一固定部(2)、所述第二固定部(3)和所述移动部(4)的高度为0.5-1.5cm，例如为0.8cm。

根据本实用新型，所述移动部(4)和所述第二固定部(3)之间的距离在0.3-0.8cm范围内可调，优选在0.5-0.75cm范围内可调。

根据本实用新型，所述移动部(4)和所述第二固定部(3)之间的距离等于待测电池的厚度。

根据本实用新型，所述第一磁性螺丝(5)设置在距离绝缘基座(1)0.3-1.0cm处，例如0.4-0.8cm。