一种薄膜电阻测试装置的制作方法

本实用新型涉及一种薄膜电阻测试装置，特别涉及一种需在液体环境下进行测试的薄膜电阻测试装置。

背景技术：

交通电动化、智能化逐渐成为汽车未来发展的趋势，为满足不断发展的需求，作为汽车电动化核心部件的动力电池成为关键部件。高能量密度、高安全性和长寿命是动力电池的三大核心要素，隔膜作为动力电池的重要组成部分，其重要性不言而喻。隔膜置于正负极片之间，因其电子绝缘性，可防止正负极导通造成短路，同时隔膜的微孔结构可以使离子通过电解液载体穿梭于隔膜两侧，具有离子导电性。

隔膜的离子导电性直接影响锂离子电池的电性能，良好的离子导电性亦是实现快充的前提条件，因此，单位时间内离子穿过隔膜单位面积的数量是衡量隔膜性能的重要指标。目前，锂离子电池隔膜电性能的评估方式之一是测试隔膜电阻并计算Mac-Mullin值，测试隔膜电阻大都采用通用的薄膜面电阻测试装置。由于隔膜需要在电解液的环境中进行测试，而通用的薄膜面电阻测试装置在电解液等液体环境下的测试过程中存在溢液和排气等方面的问题，导致测试结果误差较大。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种薄膜电阻测试装置，包括绝缘柱和绝缘座，所述绝缘柱底面嵌设上电极，所述绝缘座设有开口向上的测试槽，所述测试槽底面嵌设下电极，所述绝缘柱和测试槽共轴配合使待测薄膜置于上电极和下电极之间，所述测试槽的侧壁设有至少一个环形分布的第一储液槽和/或所述绝缘柱外周面设有液槽。

所述上电极和下电极分别通过铜棒引出线与电化学工作站等阻抗测试仪器连接。所述共轴配合是指配合过程中所述绝缘柱和测试槽竖直方向的中心轴线重合，所述绝缘柱和测试槽为水平截面形状相同的柱体结构且所述绝缘柱侧面外周略小于测试槽侧面内周，便于所述绝缘柱下落至测试槽底部，从而使上电极的下底面、待测薄膜的上下表面和下电极的上底面依次紧密接触，且压力恒定。在所述绝缘柱向下沉入测试槽时测试槽中的液体会从两者的夹缝中向上溢，所述第一储液槽和/或液槽能存储向上溢的液体并在测试过程中起到缓冲排气的作用，同时所述夹缝细小以便减少测试时液体挥发而引起的误差。

所述环形分布是指所述第一储液槽环绕在测试槽侧壁四周分布，如图4所示。所述第一储液槽的截面形状包括便于液体顺利流入和流出的任意开口形状，其截面形状包括但不限于开口的矩形、弧形、三角形或梯形中任意一种。

在本实用新型的一种实施方式中，所述绝缘柱和测试槽的水平截面形状包括但不限于圆形或正多边形中任意一种。

在本实用新型的一种实施方式中，所述测试槽的侧壁设有多个平行设置的第一储液槽。

在本实用新型的一种实施方式中，所述第一储液槽包括至少一个第一储液槽体。

在本实用新型的一种实施方式中，所述第一储液槽包括一个第一储液槽体且第一储液槽体沿测试槽的侧壁环绕后首尾相接或者错开。所述第一储液槽体首尾相接形成一个整体的环状槽，所述环状槽可以水平设置或者倾斜设置；所述第一储液槽体首尾错开即首尾不连接，例如，包括首尾在同一高度时相互隔开或者在不同高度时相互错位隔开。

在本实用新型的一种实施方式中，所述第一储液槽包括多个第一储液槽体，所述第一储液槽体之间互相隔开或者通过第一连通结构互相连通。所述连通结构包括设置在测试槽侧壁的连通槽和/或连通孔，互相隔开的第一储液槽体之间为测试槽侧壁结构(如图2(a)所示)。

沿测试槽侧壁展开后所述第一储液槽整体形状包括线形(如图2(a)或2(b)所示)、脉冲形(如图2(c)所示)、波浪形(如图2(d)所示)或螺旋形(如图2(e)所示)。

在本实用新型的一种实施方式中，所述测试槽的侧壁至少设有一个竖向的第一凹槽。所述竖向包括竖向竖直方向或竖向倾斜方向。

在本实用新型的一种实施方式中，所述第一凹槽包括导通测试槽底面至顶面的槽(如图2(a)、2(b)或2(e)所示)，导通测试槽底面至第一储液槽的槽(如图2(c)或2(d)所示)，或导通第一储液槽至测试槽顶面的槽(如图2(c)所示)中的至少一种。

在本实用新型的一种实施方式中，所述液槽包括第二储液槽和/或第二凹槽。所述液槽的形状为便于液体顺利流入和流出的任意开口形状，其截面形状包括但不限于开口的矩形、弧形或三角形中任意一种。

在本实用新型的一种实施方式中，所述第二储液槽呈环形分布在绝缘柱外周面。所述环形分布是指所述第二储液槽环绕在绝缘柱外周面分布，如图5所示。

在本实用新型的一种实施方式中，所述绝缘柱外周面设有多个平行设置的第二储液槽。

在本实用新型的一种实施方式中，所述第二储液槽包括一个第二储液槽体且第二储液槽体沿绝缘柱外周面环绕后首尾相接或者错开。所述第二储液槽体首尾相接形成一个整体的环状槽，所述环状槽可以水平设置或者倾斜设置；所述第二储液槽体首尾错开即首尾不连接，例如，包括首尾在同一高度时相互隔开或者在不同高度时相互错位隔开。

在本实用新型的一种实施方式中，所述第二储液槽包括多个第二储液槽体，所述第二储液槽体之间互相隔开或者通过第二连通结构互相连通。所述连通结构包括设置在绝缘柱侧壁的连通槽或者连通孔，互相隔开的第二储液槽体之间为绝缘柱侧壁结构(如图3(a)所示)。

沿绝缘柱侧壁展开后所述第二储液槽整体形状包括线形(如图3(a)或3(b)所示)、脉冲形(如图3(c)所示)、波浪形(如图3(d)所示)或螺旋形(如图3(e)所示)。

在本实用新型的一种实施方式中，所述第二凹槽包括导通绝缘柱底面至顶面的槽(如图3(a)\3(b)或3(e)所示)，导通绝缘柱底面至第二储液槽的槽(如图3(c)或3(d)所示)，或导通第二储液槽至绝缘柱顶面的槽(如图3(c)所示)中的至少一种。

与所述测试槽顶面导通的第一储液槽、第一凹槽，或者与绝缘柱顶面导通的液槽能够顺利排出绝缘柱底部与测试槽底部所围成的测试腔体内的气体，气体包括共轴配合时测试槽内已有的气体和测试过程中液体挥发产生的蒸汽，共轴配合时，能够顺利排气便于绝缘柱顺利下落至测试槽底部，测试时，能够防止测试腔体内因排气不顺致使气压增大而反推绝缘柱上升，导致待测薄膜不能与上电极下底面以及下电极上表面紧密贴合而引起测试偏差，同时能够储存部分向上溢的液体。其他结构形式的第一储液槽、第一凹槽或液槽能够存储向上溢的液体并在测试过程中起到缓冲排气的作用。环形分布能够使测试腔内的气体或者液体平稳上升，减小流体流动对测试的影响。

在本实用新型的一种实施方式中，所述第一凹槽或第二凹槽为任意开口形状。

在本实用新型的一种实施方式中，所述第一储液槽或第二储液槽的深度自上而下逐渐变深。所述深度是指水平方向上第一储液槽或第二储液槽的开口至内壁的最大距离。

在本实用新型的一种实施方式中，所述第一凹槽或第二凹槽的宽度自上而下逐渐变宽，和/或深度自上而下逐渐变深。所述宽度是指第一凹槽或第二凹槽的水平截面最大宽度，所述深度是指水平方向上第一凹槽或第二凹槽的开口至内壁的最大距离。

在本实用新型的一种实施方式中，所述上电极下底面和下电极上底面的形状和大小相同。能够排除因形状和大小不等而引入的边缘薄膜阻抗误差的可能。所述上电极下底面和下电极上底面的形状包括但不限于圆形或正多边形中任意一种。

在本实用新型的一种实施方式中，所述上电极下底面和下电极上底面皆为抛光平面。所述抛光平面可保证上电极下底面和下电极上底面与待测薄膜完全贴合，提高测试准确性。

在本实用新型的一种实施方式中，所述上电极下底面和下电极上底面均设有镀金层。防止上下电极表面因长期接触液体而腐蚀，以便更好地贴合待测薄膜。

在本实用新型的一种实施方式中，所述上电极下底面凸出绝缘柱底面，和/或所述下电极上底面凸出测试槽底面。便于上电极下底面和下电极上底面与待测薄膜快速贴合时不受绝缘柱底面和/或测试槽底面的干扰。

在本实用新型的一种实施方式中，所述上电极侧壁与绝缘柱之间设有密封结构；以及下电极侧壁与绝缘座之间设有密封结构。所述密封结构能够防止测试时因测试槽中的液体渗漏所导致的安全问题，以及由于液体渗漏导致液体量不足或不一致而引起的测试偏差。

采用本实用新型所述的薄膜电阻测试装置，能够在液体环境下快速测试薄膜电阻，在装夹和测试过程中，防止测试腔内的液体外溢，同时顺利缓冲并排出测试腔内的气体，使得整个测试过程平稳可靠，测试结果准确。

附图说明

图1为本实用新型公开的一种薄膜电阻测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型公开的几种测试槽的剖面结构示意图；

图3为本实用新型公开的几种绝缘柱的结构示意图；

图4为本实用新型公开的一种测试槽的水平剖面结构示意图；

图5为本实用新型公开的一种绝缘柱的水平剖面结构示意图。

其中，10-绝缘柱，102-上电极，104-液槽，106-第二储液槽，106a-第二储液槽体，106b-第二连通结构，108-第二凹槽，20-绝缘座，201-测试槽，202-下电极，204-第一储液槽，204a-第一储液槽体，204b-第一连通结构，206-第一凹槽，30-待测薄膜，40-密封结构。

具体实施方式

以下的具体实施例对本实用新型进行了详细的描述，然而本实用新型并不限制于以下实施例。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种薄膜电阻测试装置，包括绝缘柱10和绝缘座20，所述绝缘柱10底面嵌设上电极102，所述绝缘座20设有开口向上的测试槽201，所述测试槽201底面嵌设下电极202，所述绝缘柱10和测试槽201共轴配合使待测薄膜30置于上电极102和下电极202之间，所述测试槽201的侧壁设有环形分布的第一储液槽204。所述绝缘柱10和测试槽201的水平截面形状为圆形。

如图4所示，所述第一储液槽204包括两个第一储液槽体204a，所述两个第一储液槽体204a之间互相隔开。所述测试槽201的侧壁设有一个第一凹槽206。所述第一凹槽206导通测试槽201底面至顶面。

实施例2：

如图1所示，本实施例提供一种薄膜电阻测试装置，包括绝缘柱10和绝缘座20，所述绝缘柱10底面嵌设上电极102，所述绝缘座20设有开口向上的测试槽201，所述测试槽201底面嵌设下电极202，所述绝缘柱10和测试槽201共轴配合使待测薄膜30置于上电极102和下电极202之间，所述绝缘柱10外周面设有液槽104。所述绝缘柱10和测试槽201的水平截面形状为正方形。

如图5所示，所述液槽104包括第二储液槽106和第二凹槽108。所述第二储液槽106包括四个第二储液槽体106a，并且呈环形分布在绝缘柱10外周面且互相隔开。所述第二凹槽108导通绝缘柱10底面至第二储液槽106。

实施例3：

如图1所示，本实施例提供一种薄膜电阻测试装置，包括绝缘柱10和绝缘座20，所述绝缘柱10底面嵌设上电极102，所述绝缘座20设有开口向上的测试槽201，所述测试槽201底面嵌设下电极202，所述绝缘柱10和测试槽201共轴配合使待测薄膜30置于上电极102和下电极202之间，所述测试槽201的侧壁设有环形分布的第一储液槽204，所述绝缘柱10外周面设有液槽104。

如图2(a)所示，所述测试槽201的侧壁设有数个竖直的第一凹槽206，所述第一凹槽206导通测试槽201底面至顶面；如图3(a)所示，所述液槽104包括第二储液槽106和第二凹槽108，所述第二储液槽106呈环形分布在绝缘柱10外周面，所述第二凹槽108竖直设置在绝缘柱10外周面，所述第二凹槽108导通绝缘柱10底面至顶面。

所述上电极102下底面凸出绝缘柱10底面，和/或所述下电极202上底面凸出测试槽201底面。

实施例4：

如图1所示，本实施例提供一种薄膜电阻测试装置，包括绝缘柱10和绝缘座20，所述绝缘柱10底面嵌设上电极102，所述绝缘座20设有开口向上的测试槽201，所述测试槽201底面嵌设下电极202，所述绝缘柱10和测试槽201共轴配合使待测薄膜30置于上电极102和下电极202之间，所述测试槽201的侧壁设有环形分布的第一储液槽204，所述绝缘柱10外周面设有液槽104。

如图2(b)所示，所述第一储液槽204包括一个第一储液槽体(204a)且第一储液槽体(204a)沿测试槽(201)的侧壁倾斜环绕后首尾相接，所述第一凹槽206为竖向倾斜设置的槽且导通测试槽201底面至顶面，所述第一储液槽204和第一凹槽206的深度相同；如图3(b)所示，所述液槽104包括第二储液槽106和第二凹槽108，所述第二储液槽106包括一个第二储液槽体(106a)且第二储液槽体(106a)沿绝缘柱(10)外周面倾斜环绕后首尾相接，所述第二凹槽108为竖向倾斜设置的槽且导通绝缘柱10底面至顶面，所述第二储液槽106的深度大于第二凹槽108。

所述上电极102侧壁与绝缘柱10之间设有密封结构40；以及下电极202侧壁与绝缘座20之间设有密封结构40。

实施例5

如图1所示，本实施例提供一种薄膜电阻测试装置，包括绝缘柱10和绝缘座20，所述绝缘柱10底面嵌设上电极102，所述绝缘座20设有开口向上的测试槽201，所述测试槽201底面嵌设下电极202，所述绝缘柱10和测试槽201共轴配合使待测薄膜30置于上电极102和下电极202之间，所述测试槽201的侧壁设有环形分布的第一储液槽204，所述绝缘柱10外周面设有液槽104。

如图2(c)所示，所述第一储液槽204包括数个通过第一连通结构204b连通的第一储液槽体204a，使得所述第一储液槽204整体呈脉冲形，所述第一凹槽206包括导通测试槽201底面至第一储液槽204的槽和导通第一储液槽204至测试槽201顶面的槽；如图3(c)所示，所述液槽104包括第二储液槽106和第二凹槽108，所述第二储液槽106包括数个通过第二连通结构106b连通的第二储液槽体106a，使得所述第二储液槽106整体呈脉冲形槽，所述第二凹槽108包括导通绝缘柱10底面至第二储液槽106的槽和导通第二储液槽106至绝缘柱10顶面的槽。

实施例6

如图1所示，本实施例提供一种薄膜电阻测试装置，包括绝缘柱10和绝缘座20，所述绝缘柱10底面嵌设上电极102，所述绝缘座20设有开口向上的测试槽201，所述测试槽201底面嵌设下电极202，所述绝缘柱10和测试槽201共轴配合使待测薄膜30置于上电极102和下电极202之间，所述测试槽201的侧壁设有环形分布的第一储液槽204，所述绝缘柱10外周面设有液槽104。

如图2(d)所示，所述第一储液槽204为波浪形槽，所述第一凹槽206导通测试槽201底面至第一储液槽204；如图3(e)所示，所述液槽104包括第二储液槽106和第二凹槽108，所述第二储液槽106为螺旋形槽，所述第二凹槽108导通绝缘柱10底面至顶面。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。