专利名称：一种两用型电化学电容器测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电化学技术领域，涉及一种两用型电化学电容器测试装置，既可以用于两电极体系，也可以用于三电极体系。
技术背景 电化学电容器作为一种具有充电时间短、高库仑效率、高功率、长寿命、环境友好等优点的介于传统电容器和电池的一种储能元件，受到人们广泛关注。电化学电容器依据储能原理分为电化学双电层电容器和赝电容电容器。前者利用电极与电解质界面电荷分离形成的双电层来储存能量，后者利用电极表面或体相中的二维或准二维空间中的快速氧化还原反应来储存能量。双电层型电化学电容器的两极由同种具有双电层性质的电极材料组成，不对称型电容器(也叫混合电容器)的两极一般由具有不同储能机理的电极材料组成。电极是电化学电容器的关键材料。为了测试电极材料的电化学性能，一般采用三电极或两电极体系。三电极体系包括工作电极、辅助电极和参比电极。两电极体系由两个电极组成，中间由隔膜隔开。对于同种电极材料，采用三电极体系和两电极体系的测试结果并不完全一样，电极材料的比电容值会出现较大差别。三电极体系适用于单电极的研究，工作电极含有待测试材料的活性物质；两电极体系更接近实际中电化学电容器的结构，能更准确的评估电极材料在实际中的电化学性能。目前在实验室中广泛使用的是三电极体系测试装置，使用的两电极体系测试装置不能用于三电极体系测试。因此，在研究过程中，人们需要一种简单、可靠实用的测试装置，能够同时用于三电极体系和两电极体系下的电化学测试。
发明内容本实用新型的目的是提供一种两用型电化学电容器的测试装置，既能用于三电极体系下的电化学测试，也能用于两电极体系下的电化学测试。该测试装置主要用于电化学电容器电极材料的研究，也可以用于其它电极材料。本实用新型是这样来实现的一种两用型电化学电容器测试装置，主要用于电化学电容器电极材料的研究，也可以用于其它电极材料，测试装置由主体、装置塞和装置盖组成；主体上有主装置和附属装置，主装置和附属装置底部由直径不超过1_的圆柱形孔连通；装置塞两侧有引线槽，装置盖有对应的引线孔和与附属装置对应的参比电极孔；用于三电极体系时，主装置装入工作电极和对电极，附属装置放入参比电极，用于两电极体系测试时，主装置仅装入工作电极和对电极，附属装置不使用。本实用新型的制作材质可以根据实验需要以及所用电解液的性质选择适当的材质，如聚四氟乙烯、有机玻璃等。本实用新型有如下优点和有益效果(1)既可以在三电极体系下使用，也可以在两电极体系下使用；(2)两电极测试和三电极测试切换方便，只需要在附属装置内增加或去掉参比电极；(3)装置塞和主装置间可以用合适的密封胶封闭，附属装置用合适的塞子或参比电极外套合适的塞子塞紧，使测试体系与空气隔开，测试体系不需要密闭时，可以不使用塞子和密封胶；(4)测试装置和测试装置盖可用螺钉固定，调节螺钉的松紧可以给电极片施加合适的压力，并且螺钉的松紧不会影响测试体系·的密封，电解液不会流出。
图I是本实用新型的分解结构图。图2是本实用新型装配好电极后的结构图。图3是图2的俯视图。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明由主体A、装置塞B和测试装置盖C组成，主体A上有凹进去的主装置I和附属装置2，主装置I的形状根据实验使用电极形状采用方形或圆柱形。主装置I与附属装置2底部由直径不超过1_的圆柱形孔3连通，其作用相当于鲁金毛细管。装置塞B与主装置I大小形状相吻合，刚好能放入主装置I中，压紧电极片。在三电极体系中，工作电极片和对电极片平放入主装置内，中间放入隔膜，其顺序如图1、2所示，为集流体9、电极片(对电极)6、隔膜7、电极片(工作电极)6和集流体9，用装置塞B压紧电极片，工作电极和对电极由与集流体连接的引线10经引线槽4从装置盖上的两个引线孔5分别引出。附属装置2内放入参比电极8，测试装置盖上有对应的参比电极孔11，合上测试装置盖C后，用螺钉固定主体A、装置塞B和测试装置盖C，12是固定位置。调节螺钉的松紧可以给电极片施加合适的压力。在主装置I和装置塞B之间涂合适的密封胶，给参比电极8套上合适的塞子13使测试体系与空气隔开。在两电极体系中，将两个电极片6用隔膜7隔开，平放入主装置I内，从上到下依次是集流体9、电极片6、隔膜7、电极片6和集流体9，用装置塞B压紧电极片，两电极由引线10经引线槽4从装置盖上的两个引线孔5分别引出。附属装置2不用，用塞子塞紧，在主装置I和装置塞B之间涂合适的密封胶使测试体系与空气隔开。图3是图2的俯视图，可以清楚地看到引线孔5、附属装置2的相对位置。本发明的电化学测试装置的外形可以设计成圆柱形或其他形状。
权利要求1.一种两用型电化学电容器测试装置，主要用于电化学电容器电极材料的研究，也可以用于其它电极材料，其特征在于测试装置由主体、装置塞和装置盖组成；主体上有主装置和附属装置，主装置和附属装置底部由直径不超过Imm的圆柱形孔连通；装置塞两侧有引线槽，装置盖有对应的引线孔和与附属装置对应的参比电极孔；用于三电极体系时，主装置装入工作电极和对电极，附属装置放入参比电极，用于两电极体系测试时，主装置仅装入工作电极和对电极，附属装置不使用。
2.根据权利要求I所述的两用型电化学电容器测试装置，其特征是附属装置的参比电极套有塞子，不使用参比电极时直接用塞子塞紧附属装置，主装置与装置塞之间涂有密封胶，使测试体系与空气隔开，测试体系不需要密闭时，可以不使用塞子和密封胶。
3.根据权利要求I所述的两用型电化学电容器测试装置，其特征是主体、装置塞和装置盖用螺钉固定在一起，通过螺钉的松紧可以给电极片施加不同的压力。
4.根据权利要求I所述的两用型电化学电容器测试装置，其特征是主装置根据具体实验所使用电极片设计成相对应的形状，采用正方形电极片时，主装置设计为方形，使用圆片状电极时，主装置设计为圆柱形。
5.根据权利要求I所述的两用型电化学电容器测试装置，其特征是测试装置的制作材质根据实验需要以及所用电解液的性质选择合适的材质，如聚四氟乙烯、有机玻璃等。
专利摘要一种两用型电化学电容器的测试装置，既能用于三电极体系下的电化学测试，也能用于两电极体系下的电化学测试。该测试装置主要用于电化学电容器电极材料的研究，也可以用于其它电极材料。测试装置由主体、装置塞和测试装置盖组成，三者用螺钉固定在一起。主体上有主装置和附属装置。主装置和附属装置底部由直径不超过1mm的圆柱形孔连通，其作用相当于鲁金毛细管。装置塞两侧有引线槽，测试装置盖有对应的引线孔和与附属装置对应的参比电极孔，主体、装置塞和测试装置盖由螺钉固定。用于三电极体系时，主装置装入工作电极和对电极，附属装置放入参比电极；用于两电极体系测试时，主装置仅装入工作电极和对电极，附属装置不使用。测试装置的制作材质可以根据实验需要以及所用电解液的性质选择适当的材质，如聚四氟乙烯、有机玻璃等。
文档编号G01N27/26GK202735294SQ201220315978
公开日2013年2月13日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者林海波, 闻斌 申请人:吉林大学