[发明专利]X射线衍射仪原位电池装置及其组装方法

权利要求书

1.一种X射线衍射仪原位电池装置，其特征在于：包括电池本体，所述电池本体包含正极盖与负极盖，所述正极盖的内腔从上到下依次设置有电极片、隔膜、对电极、钢垫以及弹簧，所述弹簧外套设有用以定位弹簧与钢垫的四氟芯，所述四氟芯外套设有用以定位电极片、钢垫以及四氟芯的密封衬套，所述四氟芯、密封衬套均设置在正极盖的内腔中，所述电极片经隔膜与对电极相互隔开，所述正极盖经密封衬套与对电极、钢垫、弹簧相互隔开，所述正极盖与负极盖经绝缘连接套相互绝缘连接，所述正极盖与电极片导通，所述对电极经钢垫、弹簧与负极盖导通，所述钢垫上开设有通气孔，所述正极盖与密封衬套之间设置有第一密封圈，所述负极盖与密封衬套之间设置有第二密封圈，所述密封衬套上设置有用以安装第一密封圈的第一安装槽，所述密封衬套上设置有用以安装第二密封圈的第二安装槽，所述正极盖的上部外侧套设有电池托，所述正极盖与电池托之间设置有隔绝两者的绝缘垫，所述电池托上设置有垂直固定孔与水平固定孔，紧定螺丝经过所述水平固定孔将正极盖、绝缘垫以及电池托连接在一起，连接螺丝经所述垂直固定孔将电池托与X射线衍射仪连接在一起，所述绝缘垫的旁侧设置有容纳变形量的调节口。

2.根据权利要求1所述的X射线衍射仪原位电池装置，其特征在于：所述电极片中的集流体贴合正极盖的上部敞口作为X射线窗口使用。

3.根据权利要求1所述的X射线衍射仪原位电池装置，其特征在于：所述正极盖整体呈T字形管状，所述正极盖的上部为从周边向中心往下倾斜的中空圆环台面。

4.根据权利要求1所述的X射线衍射仪原位电池装置，其特征在于：所述绝缘连接套套设在正极盖的下部外侧，所述正极盖的下部外表面设置有外螺纹，所述绝缘连接套的内侧设置有用以与正极盖的外螺纹相配合的内螺纹；所述绝缘连接套与负极盖上均开设有螺纹连接孔，固定螺丝穿过所述绝缘连接套与负极盖上的螺纹连接孔将两者连接在一起。

5.根据权利要求4所述的X射线衍射仪原位电池装置，其特征在于：所述正极盖上设置有正极连接螺纹孔，所述正极连接螺纹孔内螺纹连接有正极柱，所述正极柱上缠绕有正极导线，所述负极盖的凸部上缠绕有负极导线。

6.一种X射线衍射仪原位电池装置的组装方法，其特征在于，包括如权利要求5所述的X射线衍射仪原位电池装置，包含以下步骤：

S1：准备电极片、隔膜以及对电极；

S2：将正极盖、负极盖、绝缘连接套、钢垫、弹簧、四氟芯、密封衬套、第一密封圈以及第二密封圈清洗干净后充分干燥；

S3：将S1、S2中的所有零部件转移至手套箱内进行组装，在手套箱中，将正极盖倒置，将电极片放入正极盖的内腔中，将第一密封圈、第二密封圈固定于密封衬套的第一安装槽与第二安装槽后一同放入正极盖的内腔中，利用密封衬套将电极片压紧在正极盖上，往密封衬套的内腔放入隔膜，并滴加电解液浸润隔膜，再往密封衬套的内腔依次放入对电极、钢垫以及四氟芯，往四氟芯的内腔放入弹簧，弹簧与钢垫接触以导通对电极和负极盖，将绝缘连接套旋紧固定在正极盖上，将负极盖与绝缘连接套通过固定螺丝密封固定得到电池本体；

S4：从手套箱中取出组装好的电池本体，将组装好的电池本体同绝缘垫一同安装在电池托的内腔中，并用紧定螺丝与水平固定孔相配合将电池本体、绝缘垫与电池托固定在一起；

S5：将固定在一起的电池本体、绝缘垫与电池托嵌入X射线衍射仪，并用连接螺丝与垂直固定孔相配合将电池托与X射线衍射仪固定在一起；

S6：在正极盖上的正极连接螺纹孔中旋入正极柱，将正极导线缠绕在正极柱上，将负极导线缠绕在负极盖的凸部上，从而进行充放电及X射线衍射图谱采集。