[实用新型]电极片充放电体积原位检测装置及控制系统

说明书

电极片充放电体积原位检测装置及控制系统，机架内设置有电池测试仓和移动组件，移动组件上设有位移传感器，电池测试仓的底部设置有热交换底座和温度传感器，热交换底座的出口接工质存储箱的进口，工质存储箱的出口接热交换工质循环泵的进口，热交换工质循环泵的出口连接热泵装置的进口，热泵装置的出口连接热交换底座的进口；移动组件由移动组件驱动器控制；热泵装置由热泵驱动器控制；热交换工质循环泵由热交换工质循环泵驱动器控制；两个传感器由测量反馈电路控制，最后通过微处理器原位地对电极片充放电过程中产生的体积变化进行监测，并且可以对电极片充放电过程中所处的温度进行控制，具有原位检测，温度控制，精确测量的优点。

技术领域

本实用新型涉及电极材料领域,特别涉及一种基于温度条件下的电极片充放电体积原位检测装置及控制系统。

背景技术

随着3C领域和电动汽车的发展，传统电池逐渐无法满足人们的需求，大量科研机构对新型电极材料的研发愈加火热。而以硅基负极材料为代表的一批前景无限的新型电极材料普遍存在着在充放电过程中会产生巨大的体积变化的现象，而这一现象则会导致电极结构崩塌，电池效率下降，以及安全性下降等问题。因此，对电极材料在充放电过程中产生的体积变化进行研究是十分迫切的需求，而现有的能对电极材料体积变化进行表征的手段，如扫描电子显微镜等，都存在着难以定量，难以原位监测的问题，这将影响对电极材料体积变化本质原理的探索，减慢新型电极材料的研发过程。

发明内容

为了克服上述现有技术中表征手段的不足，本实用新型提供了一种基于温度条件下的电极片充放电体积原位检测装置及控制系统,能够原位地对电极片充放电过程中产生的体积变化进行监测，并且可以对电极片充放电过程中所处的温度进行控制，测量精确，使用方便，弥补了当前测量表征手段的不足。

为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案为:

电极片充放电体积原位检测装置，包括机架1,机架1内下方设置有电池测试仓2，机架1顶部的下方固定有移动组件3，移动组件3上设置有位移传感器4，所述的位移传感器4位于电池测试仓2的上方且与电池测试仓垂直，电池测试仓2的底部设置有热交换底座5和温度传感器6，所述的热交换底座5的出口连接工质存储箱7的进口，工质存储箱7的出口连接热交换工质循环泵8的进口，热交换工质循环泵8的出口连接热泵装置9的进口，热泵装置9的出口连接热交换底座5的进口。

所述的电池测试仓2包括下部的测试仓正极21，测试仓正极21的上方设置有测试仓负极22，测试仓负极22与测试仓正极21之间设置被测试的工作电池23。

所述的测试仓负极22采用矩形结构，矩形结构的顶部下方设置有凸起24，测试仓正极21采用H型结构，H型结构的顶部与凸起相匹配，并且测试仓正极设置在测试仓负极，测试仓负极与测试仓正极之间设置有密封圈25。

所述的位移传感器4采用变阻器式位移传感器、电容式位移传感器和光栅式位移传感器中的一种，分别率超过100纳米。

所述的移动组件3采用电机驱动的丝杆装置或者压缩空气的气动装置，移动组件3重复定位的精度在50微米以上。

所述的热交换工质循环泵8采用隔膜泵或者蠕动泵。

所述的温度传感器6采用温度敏感电阻或数字式温度传感器。