[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

说明书

本发明属于热电池技术领域，涉及一种热电池单体电池测试装置及单体电池测试方法。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；单体电池装配系统包括底座1、绝缘片2、连接有负极电流电压采集线的负极集电片3、固定模4、单体电池5、连接有正极电流电压采集线的正极集电片6、绝缘片7、压头8、顶板9、紧固螺丝10、压头紧固螺丝11。使用本发明的热电池单体电池测试装置进行单体电池测试，能够节省时间，降低研发成本；缓解研发过程中新型材料产量与传统热电池测试过程中所需粉料量之间的矛盾；利于开展不同体系热电池的系列化研究。

技术领域

本发明涉及热电池技术领域，具体涉及一种热电池单体电池测试装置及单体电池测试方法。

技术背景

热电池是一种重要的军用储备电源，其发展水平直接影响国家国防军事水平高低。为提升热电池的放电性能，国内多家高校、科研院所及热电池厂家都在积极从事热电池性能研发工作，尤其是对热电池用正负极材料和电解质材料的研究。

常用的热电池测试方法为使用成品单元热电池，而单元热电池是由若干个单体电池通过串并联组装成的，不仅制作时间长，人工成本和结构件成本较高，而且所需粉料量大，与研发过程中新型材料产量低之间存在矛盾。

发明内容

本发明的目的在于解决常规热电池性能测试过程中，热电池制备时间过长、研发成本高、粉料量需求量大但实际供给不足、难于进行系列化研究等问题，提供一种热电池单体电池测试装置及单体电池测试方法。

为了达到上述目的，本发明提供一种热电池单体电池测试装置，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。

上述的一种热电池单体电池测试装置,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；

上述的一种热电池单体电池测试装置,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。

上述的一种热电池单体电池测试装置,所述圆环型固定模4的内径与单体电池的外直径相匹配,所述固定模4的厚度小于单体电池5的厚度。

上述的一种热电池单体电池测试装置,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。

上述的一种热电池单体电池测试装置,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。

上述的一种热电池单体电池测试装置，

所述负极材料为LiB合金；

所述隔膜材料的具体为：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方法为：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NiS₂+FeS₂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。