[发明专利]一种分层式纽扣电池压制器

说明书

本发明涉及小型燃料电池片纽扣电池制备领域，提供了一种分层式全固态纽扣电池压制器，主要结构包括压片机、压制基座、振动平台。压制基座由高压层、低压层、底座组合而成，各层对称开有等径填料孔并开有中心孔，底座中心设置有转轴，各层通过固定环实现附加连接。压片机上加装有压力顶盖，采用分层一体式结构，由承压盘、固定盘、分压支架、压制柱组成。振动平台为分立的供振结构。该种电池压制器操作简便，压制效率高，减少了试剂层的表面不均匀性及初压力的不稳定性对电池性能的影响，提高了稳定电池的制作成功率。

技术领域

本发明属于纽扣电池制备领域，具体是一种分层式纽扣电池压制器。

背景技术

传统的实验室多采用的全固态纽扣电池压制装置由中空圆柱基座、底座、垫片、压制柱、小型压片机等构成。压制时将垫片置于基座中心孔中，其上倒入称量好的第一层试剂，用药匙目测抹平后，插入压制柱，用人力进行初步压制。根据电池的实际材料需要逐层加入试剂并重复上述步骤。最上层初压完成后不再取出压制柱，同时在基座底部加装底座，置入小型压片机进行高压压制，得到最终的电池件。

此种压制装置存在缺陷。由于倒入药粉并不能均匀分布，所需通过药匙的目测抹平并不能保证各试剂层表面的水平度和均匀性，影响试剂的分布性质；直接使用人力的初步压制方法，导致压力在大小和方向上的不稳定性，造成边缘与层间互渗及试剂溢出；通过将装置反置加压使电池件脱离，有一定可能对电池表层和内部造成破坏。上述问题最终表现为电池件在压制阶段的直接报废或在测试阶段各参数属性的明显削弱，不能达到预期的测试效果。

另外，此种压制装置对操作水平要求较高，尤其在初压阶段，且压制效率较低，对于电池件数目需求较多的场合实用性不高。

发明内容

发明目的：本发明的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种高效、稳定的分层式全固态纽扣电池压制器。

技术方案：为实现上述目的，本发明的分层式全固纽扣电池压制器，设置在压片机上，其特征在于：包括压制基座和压力顶盖，所述压制基座包括底座、低压层和高压层，压制基座底层为高压层，所述高压层和低压层结构相同，设有若干呈圆周均匀排布的填料孔，中心设有中心孔，侧面设有固定环，所述底座中心设有转轴，压制基座通过中心孔逐层串接在底座的转轴上，所述压力顶盖上设有与压制基座上的填料孔数量相同的压制柱，所述压力顶盖可移动的固定在压制基座的正上方位置。

进一步地，本装置还包括振动平台，所述振动平台与压片机为分体结构。

进一步地，所述低压层为两层，所述中间低压层的固定环一侧还设有另一个固定环。

进一步地，压力顶盖为分层一体式结构，包括承压盘、固定盘、分压支架和压制柱，所述承压盘和固定盘之间通过分压支架连接，所述压制柱固定在固定盘下端面上，承压盘与压片机连接。

优选的，所述分压支架为加强筋外环结构，采用镀锌铜制成。

优选的，所述压制柱为与填料孔相适配的等高圆柱体，采用渗铝铜制成。

优选的，所述承压盘与压片机及压制基座形状相适配，采用LD钢材。

优选的，所述高压层和低压层均采用LD钢材。

有益效果：通过各层材料初压前压制基座配合振动平台的振动，提高电解质和电极试剂的表面水平度和均匀性，增强电池性能。分层式和旋转对孔的压制基座结构设计，可以独立实施各层初压，降低了渗透对试剂分布的影响。对称的多填料孔结构，可一次实现多个电池片的压制，提升了压制效率，同时保证同批电池片各参数接近。加装在压片机上的压力顶盖及其设计结构，提高了初压力的矢量稳定性，有效改善电池属性；可以同时用于高、低压的压制过程，简化了操作难度。

附图说明

图1是分层式全固态纽扣电池压制器的整体结构示意图。