[发明专利]锂离子电池电解液离子电导率测试电解池及其测试方法

说明书

本发明涉及一种锂离子电池电解液离子电导率测试电解池,包括工作电极结构件和对电极结构件，工作电极结构件通过绝缘垫片与对电极结构件连接构成电导率测试电解池结构。电导率测试方法，配制电解液；采用原位聚合法制备凝胶电解液、半固态电解液和固态电解质、聚合物电解质单体溶液；将体积为V的电解液注入电解池中；将电解池加热处理，引发电解液中聚合物单体聚合，电解池中进行原位制备凝胶电解液、半固态电解液和固态电解质；采用电化学阻抗测试法，测试电解池的电化学阻抗谱图，计算离子电导率。有益效果：本发明通过限定测试厚度和测试面积，对包括锂离子电池液态电解液、凝胶电解液和半固态电解液进行离子电导率的测试，一致性和准确性好。

技术领域

本发明属于锂电池电解液测试技术，尤其涉及一种锂离子电池电解液离子电导率测试电解池及其测试方法

背景技术

锂离子电池工作过程中，其内部伴随着锂离子和电子的传输。锂离子电池内部，电子的传输主要是通过导电网络的固体颗粒，特别是导电剂组成的三维网络传导至活物质颗粒/电解液界面参与电极的氧化还原反应。而锂离子的传输是通过电极孔隙内填充的电解液进行的，锂离子的传导特性影响锂离子电池的性能，包括锂离子电池的倍率特性、内阻、电池产热性能等。所以，通过锂离子电池电解液离子电导率的测试可以预测锂离子电池的性能。

一般液态电解液的离子电导率测试使用电导电极实现，通常电导电极为面积A、距离L确定的两个平行电极片，对应电极电导常数K。通过电化学交流阻抗测得电阻R，则电导率

对于无机电解质离子电导率的测试，一般通过一定压强的冷压或较低温度的烧结，就可获得电导率和体相电导率相近的片状样品。无机电解质离子电导率的测试需在较大压强的保持下进行交流阻抗法的测试，以保证电解质和模具的良好接触。

聚合物电解质通常选用不锈钢片将冲裁的聚合物膜夹在中间，组装扣式电池进行测试。测试装置几何尺寸的确定是聚合物电导率测试中的难点。聚合物膜冲裁的直径大于不锈钢片，因而面积为不锈钢片的面积；其厚度较薄，并且实际厚度在组装扣式电池时由于压力而发生较大程度的改变。

目前，对于凝胶电解质及半固态电解质而言，它们不具备液态电解液流淌性及固态电解质高机械强度的特性，其离子电导率的测试尚无固定的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种锂离子电池电解液离子电导率测试电解池及其测试方法,通过限定测试厚度和测试面积，对包括锂离子电池液态电解液、凝胶电解液和半固态电解液进行离子电导率的测试，一致性和准确性好。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种锂离子电池电解液离子电导率测试电解池,其特征是：包括工作电极结构件和对电极结构件，所述工作电极结构件通过绝缘垫片与对电极结构件螺纹连接后构成整体电导率测试电解池结构。

所述绝缘垫片形状呈圆形，绝缘垫片上设有中心孔，中心孔的形状为圆形、三角形、方形或菱形。

所述绝缘垫片包括依次连接的密封层、结构支撑层和密封层构成三层夹心结构，结构支撑层厚度为8μm-1mm，密封层厚度为1μm-500μm，绝缘垫片总厚度为10μm-2mm。

所述绝缘垫片的结构支撑层为多孔圆形塑料片，材质为PE、PP、PVDF、PTFE或PET材质；所述密封层材质为橡胶层。

所述工作电极结构件包括工作电极座、弹簧、集流柱、限位柱、工作电极和绝缘套，所述工作电极座内设有阶梯状中心孔，所述弹簧套装在集流柱前端，集流柱后端与限位柱滑动连接，集流柱前端贯穿工作电极座中心孔中，集流柱后端贯穿限位柱后与工作电极螺纹旋接，限位柱与工作电极座内螺纹旋接，构成圆柱状工作电极结构，所述对电极结构件形状呈圆柱状，其中心设有阶梯孔，阶梯孔内设有绝缘内衬，阶梯孔底部设有绝缘套构成对电极结构。