用于全固态电池制备的装置及全固态电池的制作方法

文档序号:43749092发布日期:2025-11-14 22:18阅读:29来源:国知局
技术简介:
发现固态电池测试后电极易碎裂导致采样困难,且平行样品一致性差的问题。通过设计带分隔槽的模具结构,在压合时预制分隔线,使拆解后各部分保留完整电极组分,提升采样规则性和测试一致性。
关键词:全固态电池制备装置,分隔槽,理化性质表征

本技术涉及全固态电池,尤其涉及一种用于全固态电池制备的装置及全固态电池。


背景技术:

1、全固态电池是由纯固态的正极、负极和电解质三部分按照一定的结构组成。在固态电池技术研究过程中,将正极、负极活性材料与固态电解质材料在模具中压制成固态电池,通过充放电循环进行性能测试是一种较为常用的实验方式。固态电池中粉体颗粒的接触对电荷的传导影响很大,固态电池在性能测试中的性能发挥亦明显受到电池制作时以及电池在测试中,固态电池中粉体颗粒受到的施压情况影响。

2、由于固态电池的应用还大多处于实验阶段,电池中电极与电解质层的层数、厚度、组成和结合方式种类很多,尚无特别具有代表性的制备与理化表征方法。对测试后的固态电池材料、界面进行进一步理化性质表征时,通常需要对固态电池进行拆解。而对于模具式固态电池而言,从模具中解除外加压力后的固态电池电极较脆,采样进行理化性质表征时,经常会发生碎裂现象,而难于以预计的形状、尺寸和分离方向从电极上取下一部分或数部分进行测试。若同时制备多个配方与加压情况相同或相近的平行样品,则测试成本显著增加的同时,由于平行样品间,固态电池内部材料受压的情况并不能严格相同,测试的一致性亦有不足。

3、在相关技术领域中,可以通过改进加压模具的设计来改进固态电池测试过程中的一致性,但是其主要控制的是固态电池在充放电过程中的一致性,而无法控制固态电池充放电过程后采样流程中的一致性。


技术实现思路

1、本实用新型提供一种用于全固态电池制备的装置及全固态电池,用以解决现有技术中无法控制固态电池充放电过程后采样流程中的一致性的缺陷,实现了测试后的固态电极较易于拆解为多个部分,每一部分均包含全部的电极材料组合结构,适宜于进行后续的理化性质表征实验。

2、本实用新型提供一种用于全固态电池制备的装置,包括:

3、基座;

4、模具机构,所述模具机构设于所述基座上,所述模具机构具有装载槽,所述装载槽内设有分隔部,所述装载槽适用于装载样品,所述分隔部适用于在样品上形成分隔槽;

5、加压机构,所述加压机构连接于所述基座上,所述加压机构适用于对所述模具机构进行加压,以对装载在所述装载槽内的粉体进行压合。

6、根据本实用新型提供的一种用于全固态电池制备的装置,所述模具机构包含分隔件,所述分隔件设置于所述分隔部之上,所述分隔件适用于界定所述装载槽的底部空间,并且所述装载槽的各区域被划分后仍保持相连的状态。

7、根据本实用新型提供的一种用于全固态电池制备的装置,所述模具机构包括承压件,所述承压件可拆卸地安装于所述基座上,所述装载槽开设于所述承压件上。

8、根据本实用新型提供的一种用于全固态电池制备的装置,所述模具机构还包括压紧件,所述压紧件与所述加压机构连接,所述压紧件对应所述装载槽设置,所述加压机构用于驱动所述压紧件对所述装载槽内的样品进行压合。

9、根据本实用新型提供的一种用于全固态电池制备的装置,所述压紧件朝向所述承压件的一侧设有凸部,所述凸部与所述装载槽的形状相互适配设置。

10、根据本实用新型提供的一种用于全固态电池制备的装置,所述加压机构为液压缸,所述液压缸的液压杆与所述压紧件连接。

11、根据本实用新型提供的一种用于全固态电池制备的装置,所述模具机构由绝缘材料制成;

12、或,所述模具机构与样品接触的外表面涂覆有绝缘材料层。

13、根据本实用新型提供的一种用于全固态电池制备的装置,所述基座包括上层板、下层板和连接柱,所述上层板和所述下层板间隔设置,所述连接柱连接于所述上层板和所述下层板之间,所述模具机构安装于所述下层板朝向所述上层板的一侧,所述装载槽朝向所述上层板开设,所述加压机构安装于所述上层板上。

14、根据本实用新型提供的一种用于全固态电池制备的装置,所述承压件上设有温控部件,所述温控部件适用于在全固态电池制备或充放电过程中进行温度控制。

15、本实用新型还提供一种全固态电池,该全固态电池由于上述的用于全固态电池制备的装置生产获得。

16、本实用新型提供的用于全固态电池制备的装置,通过在装载槽内上设置分隔部,压合后分隔部会在全固态电池电极上预制分隔线或分隔槽,使其在拆解时易于分解成多个包含全固态电池完整组分的部分,而不是无规则地碎裂,以便于后续理化性质表征实验,提高了实验成功率。



技术特征:

1.一种用于全固态电池制备的装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于全固态电池制备的装置,其特征在于,所述模具机构包含分隔件,所述分隔件设置于所述分隔部之上,所述分隔件适用于界定所述装载槽的底部空间,并且所述装载槽的各区域被划分后仍保持相连的状态。

3.根据权利要求1所述的用于全固态电池制备的装置,其特征在于,所述模具机构包括承压件,所述承压件可拆卸地安装于所述基座上,所述装载槽开设于所述承压件上。

4.根据权利要求3所述的用于全固态电池制备的装置,其特征在于,所述模具机构还包括压紧件,所述压紧件与所述加压机构连接,所述压紧件对应所述装载槽设置,所述加压机构用于驱动所述压紧件对所述装载槽内的样品进行压合。

5.根据权利要求4所述的用于全固态电池制备的装置,其特征在于,所述压紧件朝向所述承压件的一侧设有凸部,所述凸部与所述装载槽的形状相互适配设置。

6.根据权利要求4所述的用于全固态电池制备的装置,其特征在于,所述加压机构为液压缸,所述液压缸的液压杆与所述压紧件连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的用于全固态电池制备的装置,其特征在于,所述模具机构由绝缘材料制成;

8.根据权利要求1-6任一项所述的用于全固态电池制备的装置,其特征在于,所述基座包括上层板、下层板和连接柱,所述上层板和所述下层板间隔设置,所述连接柱连接于所述上层板和所述下层板之间,所述模具机构安装于所述下层板朝向所述上层板的一侧,所述装载槽朝向所述上层板开设,所述加压机构安装于所述上层板上。

9.根据权利要求3所述的用于全固态电池制备的装置,其特征在于,所述承压件上设有温控部件,所述温控部件适用于在全固态电池制备或充放电过程中进行温度控制。

10.一种全固态电池,其特征在于,所述全固态电池由权利要求1-9任一项所述的用于全固态电池制备的装置生产获得。


技术总结
本技术涉及全固态电池技术领域,提供一种用于全固态电池制备的装置及全固态电池,其中,用于全固态电池制备的装置包括基座、模具机构和加压机构,所述模具机构设于所述基座上,所述模具机构具有装载槽,所述装载槽内设有分隔部,所述装载槽适用于装载用于样品,所述分隔部适用于在样品上形成分隔槽;所述加压机构连接于所述基座上,所述加压机构适用于对所述模具机构进行加压,以对装载在所述装载槽内的粉体进行压合。本申请实现了测试后的固态电极较易于拆解为多个部分,每一部分均包含全部的电极材料组合结构,适宜于进行后续的理化性质表征实验。

技术研发人员:王泽,沈雪玲,卢学翰,方彦彦,李晓兵,袁敏娟,肖佳旭,刘美,王晓丹,赵倩,陈捷
受保护的技术使用者:国联汽车动力电池研究院有限责任公司
技术研发日:20241101
技术公布日:2025/11/13
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