[发明专利]一种热电池单体电池测试装置及单体电池测试方法

权利要求书

1.一种热电池单体电池测试装置，该装置包括气路系统、温度控制系统、单体电池装配系统、单体电池测试系统，其特征在于：

所述的单体电池装配系统位于温度控制系统内,气路系统与温度控制系统相连，单体电池测试系统与单体电池装配系统相连；

所述单体电池装配系统具有底座（1），底座（1）中部设有凹槽Ⅰ，底座（1）周边设有螺栓孔,从凹槽Ⅰ的底部开始，由下至上依次设有第一绝缘片（2）、连接有金属导线的负极集电片（3）、固定模（4）、单体电池（5）、连接有金属导线的正极集电片（6）、第二绝缘片（7）、压头（8）和顶板（9）；所述顶板（9）周边设有与底座（1）相对应的螺栓孔, 紧固螺丝（10）通过螺栓孔将底座（1）和顶板（9）紧固为一体；

所述固定模（4）为圆环型, 单体电池（5）放置在固定模（4）的圆环内；

所述固定模（4）的内径与单体电池（5）的外直径相匹配,所述固定模（4）的厚度小于单体电池（5）的厚度；

所述压头（8）顶部的中心处设有凸台，所述顶板（9）底面的中心处设有与凸台形状相匹配的凹槽Ⅱ，所述凹槽Ⅱ的深度大于凸台的高度；所述凹槽Ⅱ底部的中心处开有螺纹通孔，压头紧固螺丝（11）通过螺纹通孔作用压头（8），将底座（1）、第一绝缘片（2）、连接有金属导线的负极集电片（3）、固定模（4）、单体电池（5）、连接有金属导线的正极集电片（6）、第二绝缘片（7）、压头（8）和顶板（9）紧固为一体；

所述单体电池（5）是将石墨基片、负极材料、隔膜材料、正极材料在5t-10t压力下制成；

所述负极材料为LiB合金；

所述隔膜材料具体为：三元全锂电解质LiF-LiCl-LiBr与MgO的混合物；

所述正极材料的制备：取NiS₂+FeS₂粉料、Li₂O和二元电解质LiCl-KCl，分别进行真空干燥处理，将真空干燥后的FeS₂+NiS₂粉料、Li₂O及二元电解质LiCl-KCl，按照80wt%:3wt%:17wt %比例进行混合，将混合料球磨，锂化，粉碎，筛分，真空干燥，封存；

所述的FeS₂+NiS₂粉料由FeS₂粉料和 NiS₂粉料混合制成，其摩尔比为1:1。

2.根据权利要求1所述的一种热电池单体电池测试装置，其特征在于，所述的底座（1）、压头（8）、顶板（9）的材质为不锈钢材质；第一绝缘片（2）和第二绝缘片（7）为人造云母片或天然云母片；正极集电片（6）和负极集电片（3）的材质为镍片；固定模（4）为有孔人造云母垫或有孔石棉垫；金属导线是铜丝或银丝。

3.根据权利要求1所述的一种热电池单体电池测试装置，其特征在于，所述单体电池测试系统具有与负极集电片（3）金属导线连接的负极电流电压采集线，与正极集电片（6）金属导线连接的正极电流电压采集线，用于单体电池（5）进行电性能进行表征。

4.根据权利要求1所述的一种热电池单体电池测试装置，其特征在于，所述温度控制系统为具有升温控制的管式热炉，在单体电池（5）测试过程中，将单体电池装配系统置于恒温的炉管内。

5.一种热电池单体电池测试方式，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的一种热电池单体电池测试装置，包括以下步骤：

1）启动温度控制系统的升温程序，并开启气路系统，向温度控制系统通入惰性保护气体；

2）待温度恒定后，将单体电池装配系统放入达到恒温的温度控制系统内；

3）通过单体电池测试系统连接好单体电池装配系统中正极集电片（6）的金属导线和负极集电片（3）的金属导线，进行单体电池性能测试。