[实用新型]一种试验电池

说明书

本实用新型涉及一种试验电池，所述试验电池包括可拆卸连接的下盖与上盖；所述下盖与上盖围成的腔体内，由下至上依次设置有负极片、隔离膜、绝缘套筒与弹簧组件；所述绝缘套筒内，由下至上设置有正极片与垫片；所述下盖设置有凹槽，所述凹槽用于固定负极片。本实用新型提供的试验电池通过设置下盖内的凹槽，有效的固定负极片的位置，有利于提高试验电池的测试结果稳定性和一致性。本实用新型提供的试验电池通过设置上下盖内的螺纹结构，提高了试验电池的装配灵活度，使得其易于拆解及循环使用。

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，涉及一种锂离子电池，尤其涉及一种试验电池。

背景技术

锂二次电池在当今社会中有着广泛的应用，如手机、笔记本、平板电脑、电动汽车、电动自行车、电动巴士、工业及家庭储能、航空航天等。不同的应用场景对电池的设计及性能指标要求、电极材料(如正极材料、负极材料)的性能指标要求各不相同。

从源头上讲，成品电池性能的优劣主要取决于原料/主材的品质，典型的电池主材有正极材料、负极材料、电解液与隔膜。其中具备能量存储与释放功能的组件为正极材料与负极材料。

负极材料自1991年商业化至今主要为石墨类碳材料，无重大的组成与结构变化。

与之相对应的是，正极材料近20年经历了快速的发展，在微观晶体结构、组成及宏观粉体指标特性等方面均呈现出多元化的发展趋势；如橄榄石结构的磷酸铁锂LiFePO₄、层状结构钴酸锂LiCoO₂、层状结构镍钴锰酸锂 LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂、镍钴铝酸锂LiNi_xCo_yAl_1-x-yO₂、镍钴锰铝酸锂 LiNi_xCo_yMn_zAl_1-x-y-zO₂、尖晶石结构锰酸锂LiMn₂O₄、5V高电压尖晶石镍锰酸锂LiNi_0.5-xMn_1.5+xO₄、层状结构富锂锰基正极材料xLi₂MnO₃(1-x)LiMO₂及新型磷酸盐、氟代磷酸盐、硅酸盐正极材料等。纵观锂二次电池近30年的产业化发展历程不难发现，在兼顾服役寿命和安全性的前提条件下，提升电池的能量密度是主要发展动力，而电池能量密度的提升很大程度上取决于正极材料，因此，如何快速评价筛选高性能的正极材料至关重要。

传统的锂离子电池技术开发与材料测评，以软包电池为示例，包括前段 (来料检测、配料、涂布、烘烤、辊压、分切)、中段(卷绕/叠片、极耳焊接、封装、烘焙注液)、后段(化成、抽气封边、分容、检验、包装入库)等工序。不同的工序存在着大量的工艺技术参数及指标需要监控、监视和检测。因此，在开发具体的电池体系时，往往需要进行大量重复性的工序研究开发工作。

由于电池的实际应用需要满足高低温复杂工况，同时对能量密度、功率密度、成本、循环寿命及服役寿命等也有较高的要求，因此，为了确保最终的电池性能合乎实际使用要求，电芯企业通常会针对上述技术指标要求逐项进行测试，以检测电芯技术指标是否满足终端应用需求。上述指标的系统测试需要经历A样、B样、C样等环节，每一环节的循环寿命测试短则也需3～6个月，同时需要耗费大量的人力、物力、时间等资源。

实验室级的样件测评筛选，通常限于扣式半电池(vs Li/Li+)的容量及短周期的循环性能测试，由于评测电池的负极采用了金属锂，循环过程中对于正极侧的锂损耗可以进行补偿，因此无法精准有效的筛选出性能优异的材料，只能用于宽范围的初筛甄别。此外，纽扣电池的装配过程需要采用自动或半自动纽扣封装机进行，极片内压力不可控，同时拆解非常困难，不利于电池失效分析工作的开展。