专利名称：密封型模拟电池三电极体系的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种二次电池电化学性能测试装置，尤其涉及密封型模拟电池三电极体系。
本实用新型的一种密封型模拟电池三电极体系，包括底座(1)、金属桶(2)、绝缘桶(3)、底垫(4)、模拟电池的电极组(5)、参比电极(6)、压片柱(7)、密封盖(8)、接线柱(9)、密封圈(10)、固定螺钉(11)；所述的金属桶(2)放置于底座(1)中的底垫(4)上，绝缘桶(3)的桶壁有缺口，参比电极(6)被固定于缺口中，有缺口的压片柱(7)通过绝缘桶(3)的桶芯管对模拟电池的电极组(5)压缩，并与绝缘桶(3)的配合装入金属桶(2)，加入电解液，参比电极(6)的铂丝连接接线柱(9)，密封盖(8)通过密封圈(10)以固定螺钉(11)与底座(1)密封固定，由与模拟电池的电极组(5)的接触的压片柱(7)、金属桶(2)经密封盖(8)导出的接线与接线柱(9)导出的接线作为三电极体系的测试接入端子。
其中，优选所述压片柱(7)与密封盖(8)以连体方式用不锈钢加工制造；优选所述参比电极(6)为上带开口、下带毛细弯嘴的玻璃管，再由铂丝作为电极接线与接线柱(9)相连，参比电极(6)的毛细弯嘴位于模拟电池的电极组(5)的近表面；所述参比电极(6)为Hg/HgO电极；优选所述绝缘桶(3)由聚四氟乙烯制造；优选在所述底座(1)或密封盖(8)上设置进、出的气孔，与三电极体系外的气路连接调节内部气压。
在排除了客观的影响因素外，通过本实用新型的密封型模拟电池三电极体系与CHI660电化学工作站连机测试的结果与文献手册数据有合理的误差，多次循环的结果一致性好，在平行测试中也体现了很好的重现性。
二、本实用新型的三电极体系的应用研究；1、测试采用一片发泡镍，直径约为1cm，中间滴加一滴Ni-MH球镍的浆料，形成直径约为3mm的圆面，上面再覆盖一片发泡镍，在压片机上压成1.15mm厚的片，即制作得到工作电极；辅助电极为储氢合金，参比电极为毛细弯嘴的玻璃管Hg/HgO电极，电解液是Ni-Cd电池的碱性电解液，测试前将正极片在电解液中浸泡24小时；利用CHI660电化学工作站进行循环伏安法测试，第1循环至第4个循环扫描速度为0.1mV/s，第5循环扫描速度为0.05mV/s，第6和第7循环扫描速度为0.5mV/s，第8个循环至第14循环扫描速度是1mV/s，第15至20循环采用0.5mV/s。2、现象；正极片连同发泡镍全部变为黑色，负极看不出有明显变化；第一循环的循环伏安曲线，在氧化过程中，在0.35V处出现很大坡度的氧化峰，在0.43V附近出现了细小的氧化峰，还原过程中在0.33V附近出现细小的还原峰；在第二循环的曲线中，氧化过程在0.35V附近曲线出现拐动，还原过程在0.33V出现还原峰；后续18个循环中，均是在0.43V左右出现氧化峰的拐点，在0.33V附近出现还原峰；从第5循环起，在0.19V附近均有一个细小的氧化峰存在。3、结果分析从实验结果上看，实验的结果出现了比较令人满意的曲线；由于出现了氧化峰，故在该样品进行了多次不同扫描速率的测试，希望寻找出比较合适的扫描速率；第一循环中，0.35V附近有一个坡度很大的氧化峰，该峰在后续的循环中再也没有出现，说明此峰应是杂质造成；0.43V和0.33V的氧化还原峰对在每次循环中都出现，说明是三价镍和二价镍的氧化还原过程；此峰对的位置的电压差明显的比文献报道的要小很多，一般文献上，氧化峰的位置是在0.49V附近，而还原峰的位置是在0.25V附近，其中原因是浆料的成分造成的；各个循环中氧化峰对的位置基本一致，没有发生波动，说明本实用新型的三电极测试体系重复性好。
权利要求1.一种密封型模拟电池三电极体系，其特征在于所述三电极体系包括底座(1)、金属桶(2)、绝缘桶(3)、底垫(4)、模拟电池的电极组(5)、参比电极(6)、压片柱(7)、密封盖(8)、接线柱(9)、密封圈(10)、固定螺钉(11)；所述的金属桶(2)放置于底座(1)中的底垫(4)上，绝缘桶(3)的桶壁有缺口，参比电极(6)被固定于缺口中，有缺口的压片柱(7)通过绝缘桶(3)的桶芯管对模拟电池的电极组(5)压缩，并与绝缘桶(3)的配合装入金属桶(2)，加入电解液，参比电极(6)的铂丝连接接线柱(9)，密封盖(8)通过密封圈(10)以固定螺钉(11)与底座(1)密封固定，由与模拟电池的电极组(5)的接触的压片柱(7)、金属桶(2)经密封盖(8)导出的接线与接线柱(9)导出的接线作为三电极体系的测试接入端子。
2.根据权利要求1所述的密封型模拟电池三电极体系，其特征在于所述压片柱(7)与密封盖(8)以连体方式用不锈钢加工制造。
3.根据权利要求1所述的密封型模拟电池三电极体系，其特征在于所述参比电极(6)为上带开口、下带毛细弯嘴的玻璃管，再由铂丝作为电极接线与接线柱(9)相连，参比电极(6)的毛细弯嘴位于模拟电池的电极组(5)的近表面。
4.根据权利要求3所述的密封型模拟电池三电极体系，其特征在于所述参比电极(6)为Hg/HgO电极。
5.根据权利要求1所述的密封型模拟电池三电极体系，其特征在于所述绝缘桶(3)由聚四氟乙烯制造。
6.根据权利要求1所述的密封型模拟电池三电极体系，其特征在于在所述底座(1)或密封盖(8)上设置进、出的气孔，与三电极体系外的气路连接调节内部气压。
专利摘要本实用新型涉及的一种密封型模拟电池三电极体系，包括底座(1)、金属桶(2)、绝缘桶(3)、底垫(4)、模拟电池的电极组(5)、参比电极(6)、压片柱(7)、密封盖(8)、接线柱(9)、密封圈(10)、固定螺钉(11)；所述的金属桶(2)放置于底座(1)中的底垫(4)上，参比电极(6)被固定于绝缘桶(3)的桶壁缺口中，压片柱(7)通过绝缘桶(3)的桶芯管对模拟电池的电极组(5)压缩，并与绝缘桶(3)的配合装入金属桶(2)，密封盖(8)通过密封圈(10)以固定螺钉(11)与底座(1)密封固定；本设计适用于对电极进行循环伏安法测试研究，准确反映电池环境单电极的电化学过程、测试结果重现性差。
文档编号G01R31/36GK2570807SQ0227261
公开日2003年9月3日 申请日期2002年8月20日 优先权日2002年8月20日
发明者江文锋, 谭伟华, 王传福 申请人:比亚迪股份有限公司