[发明专利]一种测量高温下固体电解质电阻率的方法

说明书

本发明提供了一种测量高温下固体电解质电阻率的方法，其特征在于，包括：将打磨后的固体电解质基片与陶瓷加热片通过耐高温导热胶粘结，将陶瓷加热片连接电源，将固体电解质基片及陶瓷加热片放置在四探针测试仪操作台上，固体电解质基片一侧朝上，使陶瓷加热片开始加热，将固体电解质基片加热到所需测试温度，操作四探针电阻率测试仪进行测试，得到高温下固体电解质电阻率。本发明提出的测量高温下固体电解质电阻率的方法不需配置额外的温度检测及控制装置即可自行升温并稳定在固体电解质所需的工作温度，达到定温测量的效果。

技术领域

本发明涉及一种电阻率测量方法，具体来说是一种测量高温下固体电解质电阻率的方法。

背景技术

固体电解质是一类因其晶体中的点缺陷或因其特殊结构而为离子提供快速迁移的通道，在某些温度下具有高电导率的物质。由于不同固体电解质材料的离子电导激活能，因此其电阻率受温度的影响很大。在现今生活中，固体电解质被广泛应用于电池、超级电容器和传感器等领域。随着科学技术的不断发展进步，人类已经越来越离不开便携式电子设备，而电子设备的能量来源便是电池，由此可见电池研究的重要性。与传统电池相比，采用固体电解质的电池体系对未来能源体系的发展十分重要。因为其从根本上防止了电解质漏液等情况的发生，并且它具有高安全性、高能量密度、高稳定性、长循环寿命和低成本等优点，简化了电池结构降低成本，有利于大规模储能应用。而固体电解质的电阻率是评价固体电解质材料性能的重要参数之一，比如它在很大程度上决定了电池体系的功率密度、循环稳定性、安全性能和使用寿命等。因此，迫切需要开发一种操作简单，并且能够测量不同温度下固体电解质材料电阻率的方法。

目前，在室温下测量固体电解质材料电阻率的方法有万用表法、交流阻抗法和四探针法等。其中四探针法能够消除寄生压降，且不需要校准，还有操作方便、设备简单、对样品的几何尺寸无严格要求等优点,是目前应用最为广泛的一种电阻率测试技术。而对于高温下固体电解质材料电阻率的测量方法很少，通常只能采用价格昂贵的高温电阻率测试系统，阻碍了固体电解质材料的研究和应用。

发明内容

本发明目的是针对现有的固体电解质材料电阻率测量方法不能测量高温下的电阻率值，提出了一种简单高效，能够测量样品在不同温度下电阻率的方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种测量高温下固体电解质电阻率的方法，其特征在于，包括：将打磨后的固体电解质基片与陶瓷加热片通过耐高温导热胶粘结，将陶瓷加热片连接电源，将固体电解质基片及陶瓷加热片放置在四探针测试仪操作台上，固体电解质基片一侧朝上，打开电源使陶瓷加热片开始加热，将固体电解质基片加热到所需测试温度，操作四探针电阻率测试仪进行测试，得到高温下固体电解质电阻率。

优选地，所述的陶瓷加热片为PTC陶瓷加热片或MCH陶瓷加热片。

优选地，所述的陶瓷加热片的尺寸与固体电解质基片相同。

优选地，所述的陶瓷加热片为固体电解质基片提供并保持在所需的温度。

优选地，所述的耐高温导热胶的导热系数大于1.5[W/(m·k)]。

优选地，所述的将打磨后的固体电解质基片与陶瓷加热片通过耐高温导热胶粘结的具体步骤包括：将耐高温导热胶均匀涂覆在打磨后的固体电解质基片与陶瓷加热片上，将涂覆有耐高温导热胶的固体电解质基片与陶瓷加热片紧密贴合后，静置12-36h，待高温导热胶达到最高粘结强度。

优选地，所述的电源为移动电源，电压≤24V。

本发明使用高温导热胶将固体电解质试样粘结在PTC或MCH陶瓷加热片上，此陶瓷加热片仅依靠移动电源供能，即可提供并保持在固体电解质试样所需的温度，不需要复杂的升控温装置，再结合常规的四探针法即可测量固体电解质试样在不同温度下的电阻率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：