[发明专利]一种多场耦合下电池原位扫描电子显微镜的测试装置

权利要求书

1.一种多场耦合下电池原位扫描电镜的测试装置，其特征在于：包括：温度模块底座、电池夹具、恒温装置、温度传感器垫层、铜散热板装置和绝热电木模块；

电池夹具用于固定被测电池；电池夹具、恒温装置和温度传感器垫层依次接触，并通过螺钉固定，得到固定后装置；将固定后装置置于两个铜散热板装置之间，并通过铜散热板装置固定；铜散热板装置固定在温度模块底座上；所述温度模块底座中心处开设凹槽，凹槽处放置绝热电木模块；铜散热板装置上开设盲孔，用于与扫描电子显微镜装置的法兰连接，以便扫描电子显微镜装置能够对被测电池进行时时检测。

2.一种多场耦合下电池原位扫描电镜的测试装置，其特征在于：包括：力学模块底座、电池夹具顶块、导轨、伺服电机、滑动螺杆和力学传感器；力学模块底座为U型结构，底面处设置有导轨，以便电池夹具顶块能够沿导轨滑动；电池夹具顶块用于固定被测电池；一个电池夹具顶块通过滑动螺杆与伺服电机固定；另一个电池夹具顶块与力学传感器固定连接。

3.一种多场耦合下电池原位扫描电镜的测试装置，其特征在于：包括：宽温度原位电池测试系统和力学原位加载电池测试系统；温度调节装置和压力调节装置；将所述宽温度原位电池测试系统放置在所述力学原位加载电池测试系统上，被所述力学原位加载电池测试系统的电池夹具顶块夹持；

所述温度调节装置包括：温度模块底座、电池夹具、恒温装置、温度传感器垫层、铜散热板装置和绝热电木模块；

电池夹具用于固定被测电池；电池夹具、恒温装置和温度传感器垫层依次接触，并通过螺钉固定，得到固定后装置；将固定后装置置于两个铜散热板装置之间，并通过铜散热板装置固定；铜散热板装置固定在温度模块底座上；所述温度模块底座中心处开设凹槽，凹槽处放置绝热电木模块；铜散热板装置上开设盲孔，用于与扫描电子显微镜装置的法兰连接，以便扫描电子显微镜装置能够对被测电池进行时时检测；

所述压力调节装置包括：力学模块底座、电池夹具顶块、导轨、伺服电机、滑动螺杆和力学传感器；力学模块底座为U型结构，底面处设置有导轨，以便电池夹具顶块能够沿导轨滑动；电池夹具顶块用于固定被测电池；一个电池夹具顶块通过滑动螺杆与伺服电机固定；另一个电池夹具顶块与力学传感器固定连接。

4.如权利要求1所述的一种多场耦合下电池原位扫描电镜的测试装置，其特征在于：所述温度模块底座为导电铝板；所述恒温装置为制冷片。

5.如权利要求1所述的一种多场耦合下电池原位扫描电镜的测试装置，其特征在于：所述装置的测试方法为：用电池夹具夹住被测试电池，然后通过恒温装置对电池施加不同温度，并通过温度传感器垫层对电池周围的温度进行监控，恒温装置过程中需要铜散热板装置与扫描电子显微镜的腔体相连对其进行降温从而达到电池周围温度的恒定；将此装置放置到扫面电子显微镜的腔体内，对电池进行充放电测试，然后对电池充放电过程中的截面进行实时监测拍照；将扫面电子显微镜监测收集的图像用进行分析处理，可以得到电池定量变形的信息。

6.如权利要求2所述的一种多场耦合下电池原位扫描电镜的测试装置，其特征在于：所述装置的测试方法为：用电池夹具顶块固定住被测试电池，根据伺服电机驱动滑动螺杆从而驱动电池夹具顶块通过导轨运动；通过不同的运动位移给电池施加不同的外力，外力的大小通过力学传感器进行实时监测；将此装置放置到扫面电子显微镜的腔体内，对电池进行充放电测试，然后对电池充放电过程中的截面进行实时监测拍照；得到的图像信息用进行分析处理，可以得到电池定量变形的信息。

7.如权利要求3所述的一种多场耦合下电池原位扫描电镜的测试装置，其特征在于：所述装置的测试方法为：将宽温度原位电池测试系统放置到力学原位加载电池测试系统中的电池夹具顶块位置，同时对被测试电池实现不同温度和不同外部力的作用；然后装置放置到扫面电子显微镜的腔体内，对电池进行充放电测试，然后对电池充放电过程中的截面进行实时监测拍照；得到的图像信息用进行分析处理，可以得到电池在不同温度场和外部力场作用下的定量变形信息。