[发明专利]可对金属离子电池进行原位测试的装置

权利要求书

1.一种可对金属离子电池进行原位测试的装置，其特征在于：该装置为箱体设计，包括上下两部分，底座(02)和上座(03)，通过O-型密封圈将底座与上座进行密封，使用时电极材料将放置于形成的密封腔体内，同时通过放置于底座螺栓孔(15)和上座螺栓孔(16)内的三个相同的固定螺钉(17)将测试箱主体固定，测试箱底座(02)前方有负极接口(08)，右前部设有参比电极接口(06)，测试箱上座(03)右前部设有正极接口(07)，三个接口处可通过圆柱形或六边柱形凹槽和另配备的香蕉插头进行连接，香蕉插头和外置电化学工作站连接，用于精确控制电流和电压，参比电极接口(06)与负极接口(08)分别通过参比电极连接柱(13)与负极连接柱(14)与放置在腔体内的参比电极材料和负极材料连接，正极接口(07)通过正极固定片(12)与放置在腔体内的正极材料相连，上座(03)设有一个或两个多功能气体/液体置换开口通道(05)，可以作为气体/液体进出口，和另配置的液体/气体转移装置配合使用，或用密封螺栓(04)关闭通道形成密闭环境，上座(03)的顶部开有圆形视窗开口(09)，以便于光/激光的进出，用于采集光学或拉曼光谱信号，视窗处用可替换的玻片和O-型密封圈密封。

2.根据权利要求1所述的可对金属离子电池进行原位测试的装置，其特征是：上述的箱体，具有一个或两个多功能气体/液体置换开口通道(05)，可对腔体的密闭性能进行检测，可提供气体采集的气路，可提供电解液采集的通路，可提供添加电解液的通路，通过关闭外置阀门或使用密封螺栓(04)，可在箱体内提供气体存贮的空间，适用于金属离子电池在特定气氛下的原位光学测试。

3.根据权利要求1所述的可对金属离子电池进行原位测试的装置，其特征是：上述的正极固定片(12)为凹形结构，底部有圆形开口，正极材料置于凹形内部，与参比电极连接柱(13)和负极连接柱(14)之间的距离可以通过参比电极连接柱(13)和负极连接柱(14)的高度进行调整，为电极材料提供优化的空间距离。

4.根据权利要求1所述的可对金属离子电池进行原位测试的装置，其特征是：上述的测试的装置具有参比电极，正极与负极三电极的设置，使用时，可以进行三电极的电化学实验测试，也可进行正极与负极二电极电化学实验测试。

5.根据权利要求1和4所述的可对金属离子电池进行原位测试的装置，其特征是：上述的测试装置中参比电极连接柱(13)为环形，可以在上面放置环形参比电极，参比电极与负极连接柱(14)之间的距离可以通过调整参比电极连接柱(13)与负极连接柱(14)的大小来实现。

6.根据权利要求1所述的可对金属离子电池进行原位测试的装置，其特征是：上述的测试装置中的上座(03)中间设计有圆形的视窗开口(09)，和硼硅酸盐玻璃，石英，蓝宝石等多种材料所制的视窗玻璃配合使用，用于光学测试及拉曼光谱测试，所述视窗开口的大小可以调整，从1毫米到15毫米，通过视窗玻璃与上座之间的O-型圈进行密封，视窗玻璃与所研究的电极材料相接触，电极材料与所配置的光学显微镜物镜镜头之间的最小距离仅为视窗玻璃的厚度，有利于最大限度的收集光学信号，提高灵敏度。