[实用新型]一种原位电化学检测池

说明书

本实用新型公开了电化学技术领域的一种原位电化学检测池，包括：正极容器、透光片、无集流体正极片、圆孔集流体、隔膜、负极片、压实弹簧、绝缘板、负极板依次序叠加放置，各个部件截面均为圆形并且圆心重合安装；正极容器和绝缘板对向设置圆柱形凹槽，正极容器凹槽中心设置透光孔，正极容器底部放置透光片，两者接触的位置涂抹凡士林进行密封，绝缘板与正极容器通过螺栓可拆卸连接；压实弹簧的弹簧的长度保证检测池固定组装完成后内部结构被压实；所述检测池拆卸简单方便，实现了检测池的循环使用，并且采用高透明度薄膜或高纯度玻璃材料作为透光片，避免了铝箔、铜箔的强衍射峰干扰，从而获得更加精确的电化学过程中的原位检测数据。

技术领域

本实用新型属于电化学技术领域，尤其涉及一种原位电化学检测池。

背景技术

近年来，随着锂离子电池材料检测技术的日益进步，对锂离子电池的工作状态下检测日益受到重视。例如电池在充放电过程中，每个充放电周期中，均要完成一次可逆的电化学反应过程。因锂离子的嵌入和脱嵌，电极材料的晶体结构、化学成分均会在这个可逆的反应过程中循环变化。

目前针对扣式电池的检测主要分类常规的扣式电池及特殊设计的XRD原位池。

扣式电池为一次性密封钢壳结构，完成组装及测试后就无法继续使用，钢壳结构比较牢固，难以进行拆解和分析。如果需要检查材料在电性能检测过程中材料的动态变化，及长期循环放电后的材料的结构变化，机械拆解时非常容易造成极片及材料的破坏，且在手套箱中进行拆解扣式电池非常容易造成零件及电解液飞溅及划伤手套箱部件。

XRD原位池尽管拆解较为简易，但需要剧毒且高价的铍窗结构，或者直接从箔材处射入X射线，均难以避免箔材对XRD射线的干扰。现阶段的原位池结构均考虑采用传统的集流体极片。尽管电性能较好且组装工艺较成熟，但铝箔、铜箔的强衍射峰干扰。如三元材料中，通常(003)晶面的峰强要强于(104)晶面，但因铝箔的干扰，(104)晶面的峰强反而强于(003)晶面，造成了信号的失真。

现有技术中检测池内尤其是背板处存在明显的空腔，容易出现电解液蒸发、干涸及气泡干扰等缺点，难以保证材料的电化学性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种原位电化学检测池，包括：正极容器，透光片、无集流体正极片、圆孔集流体、隔膜、负极片、压实弹簧、绝缘板、负极板依次序叠加放置，各个部件截面均为圆形并且圆心重合安装；

正极容器和绝缘板对向设置圆柱形凹槽，绝缘板外径和正极容器外径相等，绝缘板与正极容器通过螺栓可拆卸连接，采用凡士林或橡胶圈对绝缘板和正极容器的接触位置进行密封；

正极容器凹槽中心设置透光孔，透光孔直径小于正极容器凹槽内径，正极容器底部放置透光片，两者接触的位置涂抹凡士林进行密封，透光孔直径＜透光片直径≤正极容器凹槽内径；

圆孔集流体圆心位置设有电解液孔，电解液孔的孔径＜无集流体正极片直径，圆孔集流体外径和透光片外径相等；

隔膜直径大于负极片和圆孔集流体电解液孔的孔径；

压实弹簧由弹簧和金属圆片组成，弹簧固定在金属圆片上，金属圆片直径大于负极片直径，压实弹簧的弹簧直径＜绝缘板凹槽内径＜压实弹簧的金属圆片直径，弹簧的长度保证检测池固定组装完成后，内部结构被压实；

绝缘板和负极板紧密粘合固定，无漏气、漏液现象，绝缘板外径≥负极板直径，绝缘板凹槽盖在压实弹簧上；

电化学检测时，电化学设备的正极探针或夹具接在正极容器的外壁上，负极探针或夹具接在负极板上。

所述透光孔直径为1.0-3.0cm。