[实用新型]一种电池电化学原位拉曼光谱测试模具

说明书

本实用新型提供了一种电池电化学原位拉曼光谱测试模具，包括工作电极板，工作电极板的外侧壁上有进气口、出气口，工作电极板的顶部向下开有容纳窗口板的窗口凹槽，窗口凹槽的顶部通过盖板与工作电极板的顶部密封，工作电极板的底部向内开有容纳正极材料涂覆板、隔离环的凹槽，隔离环固定在参比电极板的顶部，工作电极板底部的固定杆穿过参比电极板、对电极板上的通孔后使用螺栓固定，工作电极板、隔离环、参比电极板的中心位置依次开有位于同一轴线上的窗口通孔、隔离通孔、中通口。本实用新型所述的测试模具，可以对金属离子电池及金属空气电池进行电化学条件下原位拉曼光谱测试，安全、气密性高、拆卸方便、拆卸方便。

技术领域

本实用新型属于电池原位测试模具领域，尤其是涉及一种电池电化学原位拉曼光谱测试模具。

背景技术

电极材料是新型离子电池的重要组成部分，对电极材料在电化学充放电过程中的物理结构，化学构成及应力进行系统全面的研究，对电极材料在充放电过程中的演变及老化机理进行探索，是进一步提高电池性能的前提。拉曼光谱技术通过检测分子的振动，不仅可以获得物质组成与结构，而且可直接在反应过程中得到电极反应界面层物质的组成与结构信息，是一种非常重要的应用于分子结构研究的一种分析方法。

目前对于对金属空气电池的拉曼光谱检测多是非原位，仅有的原位检测模具也是从下层通气，会导致反应气体与金属接触产生危险，有较大的的安全隐患。另外现有的原位检测模具不易拆卸、密封性较差。因此迫切需要一种结构稳定、气密性高、拆卸维护非常方便的测试模具对金属空气电池进行电化学条件下原位拉曼光谱测试。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池电化学原位拉曼光谱测试模具，可以对金属离子电池及金属空气电池进行电化学条件下原位拉曼光谱测试，安全、气密性高、拆卸方便。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池电化学原位拉曼光谱测试模具，包括工作电极板，工作电极板的外侧壁上有进气口、出气口，工作电极板的顶部向下开有容纳窗口板的窗口凹槽，窗口凹槽的顶部通过盖板与工作电极板的顶部密封，工作电极板的底部向内开有容纳正极材料涂覆板、隔离环的凹槽，隔离环固定在参比电极板的顶部，工作电极板底部的固定杆穿过参比电极板、对电极板上的通孔后使用螺栓固定，工作电极板、隔离环、参比电极板的中心位置依次开有位于同一轴线上的窗口通孔、隔离通孔、中通口。

进一步的，所述进气口、出气口用来向测试模具内通入反应气体，适于金属空气电池特别是锂空电池的拉曼光谱测试。

进一步的，通入的反应气体优选为氧气。

进一步的，所述隔离环优选为用聚四氟乙烯材料制成的隔离环。

进一步的，所述参比电极板的底部开有环形的容纳密封圈的外凹槽、内凹槽，外凹槽、内凹槽的内径均大于所述中通口的内径。

进一步的，所述中通口、隔离通孔的内径均大于所述窗口通孔的内径。

进一步的，所述窗口板的面积不小于所述窗口通孔的孔面积。

进一步的，所述隔离环的垂直高度不大于所述凹槽的垂直高度。

进一步的，所述参比电极板的底面与电池、卡帽的顶面依次接触连接，卡帽的底部向内开有卡帽凹槽，卡帽凹槽内有弹簧，弹簧与对电极板接触接连。

进一步的，所述正极材料涂覆板优选为涂覆有正极材料的铝箔。

进一步的，所述电池为按照铝箔-隔膜-电解液-金属锂的顺序依次组装的电池。

进一步的，所述电池电化学原位拉曼光谱测试模具的厚度为17-30mm，可配温度不超过200℃。