[发明专利]一种锂离子实验电池变温充放电的光学原位观测方法

权利要求书

1.一种锂离子实验电池变温充放电光学原位观测方法，其特征在于：步骤如下：

（1）将实验电池极组主体部分外露在T形观测电池夹具上端，并通过夹具两侧的紧固螺栓进行夹紧紧固，所述T形观测电池夹具包括T形左夹块、T形右夹块和U形冷却管，U形冷却管分别插入T形左夹块和T形右夹块中，定位销钉位于左夹块顶端两侧，插入右夹块上的定位孔实现定位，T形左夹块和T形右夹块的两端分别通过紧固螺栓进行固定，沿夹具上端表面平切电池，用铝皮胶带粘去浮沉颗粒，保证实验电池极组剖切面光滑平整无破损，作为电池变温充放电的观测面；

（2）将切好的极组取下进行注液、负压静置，确保电解液充分浸润极片；

（3）用透明的PE膜将注液后的实验电池进行封装；

（4）裁切尺寸适中的硅胶片贴于观测夹具一侧，保证上边缘与夹具顶端边缘平齐；

（5）将用PE膜封装好后的实验电池置于观测装置中，所述观测装置包括观测窗、电池夹具、中腔和下腔体；所述观测窗与中腔的上端面通过密封圈和螺栓进行密封与紧固连接；所述中腔的下端面与下腔体通过密封圈和螺栓进行密封与紧固连接；保证电池本体顶端，不包括PE膜，与观测夹具工装顶端平齐，夹紧紧固；

（6）所述电池夹具放置于中腔，电池夹具下端面紧贴下腔体的浮动板，电池夹具上端面紧贴观测窗的超白玻璃，加盖顶盖保证观测顶盖的超白玻璃板与观测夹具的顶端紧密接触，拧紧顶盖的紧固螺栓；

（7）将观测工装分别与化成充放电设备、温度监控仪和变温设备的冷却液导管连接，置于高倍率光学显微镜载物台上；

（8）打开变温设备设定所需温度给观测工装内部进行降温或加热；

（9）利用空气压缩机给观测工装的超白玻璃板观测面施加风吹，确保观测面的不结露；

（10）利用监控仪显示温度，待温度保持在所需温度时，利用高倍率光学显微镜进行锂离子电池充放电过程中的可视化观测。

2.根据权利要求1中所述的一种锂离子实验电池变温充放电光学原位观测方法，其特征在于：在步骤（1）中外露的实验电池极组部分尺寸为≤5mm。

3.根据权利要求1中所述的一种锂离子实验电池变温充放电光学原位观测方法，其特征在于：在步骤（2）中负压静置条件为-90KPa、90min。

4.根据权利要求1中所述的一种锂离子实验电池变温充放电光学原位观测方法，其特征在于：在步骤（4）中硅胶片尺寸为15mm×35mm×1mm，确保能将实验电池全部包覆。