專利名稱：基于容器液體體積變化量測試鋰離子電池材料性能的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于容器液體體積變化量測試鋰離子電池材料性能的裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池材料測試裝置，尤其涉及一種基于容器液體體 積變化量測試鋰離子電池材料性能的裝置。
背景技術(shù)：
[0002]對鋰離子電池的高溫性能和基礎(chǔ)性能的研究是鋰離子電池行業(yè)的基本技術(shù)內(nèi) 容，根據(jù)電池性能品質(zhì)要求，對電池材料在電解液中的產(chǎn)氣、溶解、溶脹等性能應(yīng)分析 清楚，尤其是作為鋰離子電池關(guān)鍵材料的電極材料及隔膜膠，在電解液中均會發(fā)生作用 和變化，電極材料會出現(xiàn)產(chǎn)氣、溶解、溶脹，隔膜膠會出現(xiàn)溶解、溶脹等情況，幾種材 料相互間也會發(fā)生作用和變化。因此，細(xì)致的認(rèn)識和了解哪幾種電池材料會產(chǎn)生何種變 化、是否產(chǎn)氣、產(chǎn)氣量的多少、是否溶解等問題就成為科研與制造業(yè)必須進(jìn)行的測試內(nèi) 容。目前尚未見有關(guān)上述性能測試裝置的報(bào)道，在科研生產(chǎn)實(shí)踐中，如果不解決測試手 段，不對這些材料在電解液中的作用變化有明確的了解和控制，將會影響電池產(chǎn)品的性 能，出現(xiàn)不良品，造成浪費(fèi)，并會釀成安全事故，帶來嚴(yán)重后果。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的主要目的在于針對上述問題，提供一種基于容器液體體積變化量 測試鋰離子電池材料性能的裝置，從而可方便地測試出鋰離子電池材料在電解液中的產(chǎn) 氣、溶解、溶脹等性能，指導(dǎo)設(shè)計(jì)制作，保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品安全性。[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是[0005]一種基于容器液體體積變化量測試鋰離子電池材料性能的裝置，其特征在于是 由裝放液體的容器、與容器密封連接的容器蓋、密封塞和直管式量管構(gòu)成，所述容器的 側(cè)壁底部設(shè)有水平外延導(dǎo)管，所述容器蓋中央設(shè)有豎直外延導(dǎo)管，所述直管式量管密封 插入豎直外延導(dǎo)管內(nèi)，所述密封塞封堵在水平外延導(dǎo)管口上。[0006]所述容器、容器蓋和直管式量管均為玻璃材質(zhì)，容器蓋通過外沿環(huán)周磨砂面與 容器磨砂口密封連接，所述水平外延導(dǎo)管、豎直外延導(dǎo)管設(shè)有磨砂口，直管式量管底端 設(shè)有磨砂連接面。[0007]所述直管式量管的相鄰刻度線間的增量值為0.1-0.2ml。[0008]一種基于容器液體體積變化量測試鋰離子電池材料性能的裝置，其特征在于是 由裝放液體的容器、與容器密封連接的容器蓋、密封塞和直角折彎式量管構(gòu)成，所述容 器的側(cè)壁底部設(shè)有水平外延導(dǎo)管，所述容器蓋中央設(shè)有豎直外延導(dǎo)管，所述直角折彎式 量管的水平連接管密封插入水平外延導(dǎo)管內(nèi)，所述密封塞封堵在豎直外延導(dǎo)管口上。[0009]所述容器、容器蓋和直角折彎式量管均為玻璃材質(zhì)，容器蓋通過外沿環(huán)周磨砂 面與容器磨砂口密封連接，所述水平外延導(dǎo)管、豎直外延導(dǎo)管均設(shè)有磨砂口，直角折彎 式量管的水平連接管端部設(shè)有磨砂連接面。[0010]所述直角折彎式量管的相鄰刻度線間的增量值為0.1ml-0.2ml。[0011]本實(shí)用新型的有益效果是提供一種基于容器液體體積變化量測試鋰離子電池 材料性能的裝置，可方便地測試出鋰離子電池材料在電解液中的產(chǎn)氣、溶解、溶脹等性 能及其相互作用產(chǎn)生的變化，測試結(jié)果可直接指導(dǎo)設(shè)計(jì)及制作，保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品安 全性。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，采用不同組合結(jié)構(gòu)可用于不同性能指標(biāo)的測試，同一容器 兼有兩種應(yīng)用功能，使用靈活方便，易于制作，適宜推廣。


[0012]圖1是本實(shí)用新型提供的采用直管式量管的測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0013]圖2是本實(shí)用新型提供的采用直角折彎式量管的測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖中11直管式量管，12直角折彎式量管，2容器蓋，21豎直外延導(dǎo)管，3容 器，31水平外延導(dǎo)管，4密封塞。[0015]以下結(jié)合較佳實(shí)施例，對依據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施方式
詳述如下具體實(shí)施方式
[0016]實(shí)施例1[0017]圖1示出一種基于容器液體體積變化量測試鋰離子電池材料性能的裝置，是采 用直管式量管的測試裝置，其特征在于是由裝放液體的容器3、與容器3密封連接的容器 蓋2、密封塞4和直管式量管11構(gòu)成，上述容器3的側(cè)壁底部設(shè)有水平外延導(dǎo)管31，上 述容器蓋2中央設(shè)有豎直外延導(dǎo)管21，上述直管式量管11密封插入豎直外延導(dǎo)管21內(nèi)， 操作時(shí)，插入豎直外延導(dǎo)管后，再用聚四氟乙烯料帶密封；上述容器3、容器蓋2和直管 式量管11均為玻璃材質(zhì)，容器蓋2通過外沿環(huán)周磨砂面與容器磨砂口密封連接。水平外 延導(dǎo)管31及豎直外延導(dǎo)管21均設(shè)有磨砂口，直管式量管11底端設(shè)有磨砂連接面。上述 密封塞4采用膠皮塞，封堵在水平外延導(dǎo)管31的口上，然后再用聚四氟乙烯料帶密封。 上述直管式量管11的相鄰刻度線間的增量值為0.1-0.2ml。[0018]容器3內(nèi)徑30 300mm，壁厚2 10mm，高20 200mm，磨砂口部分高5 IOmm ；水平外延導(dǎo)管31長5 20mm，內(nèi)徑6 10mm，壁厚2 5mm ；容器蓋2直 徑30 300mm，厚5 10mm，其外沿環(huán)周磨砂面與容器磨砂口配合嚴(yán)密；容器蓋2中 央的豎直外延導(dǎo)管21高5 20mm，內(nèi)徑6 10mm，壁厚2 5mm ；直管式量管11長 100 500mm，外徑6 10mm，內(nèi)徑2 8mm，底端5 IOmm部分外側(cè)為磨砂連接 面，可與豎直外延導(dǎo)管21嚴(yán)密配合。[0019]實(shí)施例1的應(yīng)用[0020]采用內(nèi)徑150mm、壁厚6mm、高170mm的容器3 ；直徑150mm的容器蓋2 ； 水平外延導(dǎo)管31長10mm，內(nèi)徑8mm，壁厚3mm ；容器蓋2中央的豎直外延導(dǎo)管21高 IOmm,內(nèi)徑8mm，壁厚3mm ；直管式量管11長MOmm，內(nèi)徑4mm。[0021]將10克(150!!3)8500#隔膜膠放入容器3中，盡量多的注入常溫電解液，扣上容 器蓋2，用聚四氟乙烯料帶密封，通過直管式量管11繼續(xù)注入電解液至液面達(dá)到直管式 量管的5ml刻度，記錄此時(shí)刻度，M小時(shí)后液面刻度為7.4ml，經(jīng)計(jì)算，液體體積變化量 為2.4ml，從而得出結(jié)果，8500#隔膜膠在電解液中溶脹率為16%。[0022]實(shí)施例2[0023]圖2示出一種基于容器液體體積變化量測試鋰離子電池材料性能的裝置，是直 角折彎式量管的測試裝置，其特征在于是由裝放液體的容器3、與容器密封連接的容器蓋 2、密封塞4和直角折彎式量管12構(gòu)成，上述容器3的側(cè)壁底部設(shè)有水平外延導(dǎo)管31，上 述容器蓋中央設(shè)有豎直外延導(dǎo)管21，上述直角折彎式量管12的水平連接管密封插入水平 外延導(dǎo)管31內(nèi)，操作時(shí)，插入水平外延導(dǎo)管后，再用聚四氟乙烯料帶密封。[0024]上述容器3、容器蓋2和直角折彎式量管12均為玻璃材質(zhì)，容器蓋2通過外沿 環(huán)周磨砂面與容器磨砂口密封連接，上述水平外延導(dǎo)管31、豎直外延導(dǎo)管21均設(shè)有磨砂 口，直角折彎式量管12的水平連接管端部設(shè)有磨砂連接面。上述密封塞4采用膠皮塞， 封堵在豎直外延導(dǎo)管21的口上，然后再用聚四氟乙烯料帶密封。上述直角折彎式量管的 相鄰刻度線間的增量值為0.1ml-0.2ml。[0025]容器3、水平外延導(dǎo)管31，容器蓋2，豎直外延導(dǎo)管21的形狀尺寸均與實(shí)施例1 相同，密封塞4也與實(shí)施例1相同。直角折彎式量管12的尺寸為[0026]水平連接管長10 30mm，量管部分長100 500mm，外徑6 10mm，內(nèi)徑 2 8mm，水平連接管端部的5 IOmm部分外側(cè)為磨砂連接面，可與水平外延導(dǎo)管31 嚴(yán)密配合。[0027]實(shí)施例2的應(yīng)用[0028]采用與實(shí)施例1相同的容器3、容器蓋2、豎直外延導(dǎo)管21、水平外延導(dǎo)管 31及密封塞4，采用直角折彎式量管12的尺寸為水平連接管長20mm，量管部分長 250mm,內(nèi)徑 3mm。[0029]將直角折彎式量管12的水平連接管插入容器3的水平外延導(dǎo)管31內(nèi)，用聚四氟 乙烯料帶密封并固定，此時(shí)量管部分垂直于操作臺面；將30克鈷酸鋰極片或極粉放入容 器中，注入50克電解液，容器3中液面和垂直量管內(nèi)的液面齊平，扣上容器蓋2、并用聚 四氟乙烯料帶密封，記錄此時(shí)液面的刻度為6ml，在85°C的烘箱中存放4小時(shí)，容器3中 產(chǎn)出的氣體會將液體擠壓到直角折彎式量管12中，使其液面升高，記錄刻度值為7.3ml， 通過計(jì)算得出容器中的氣壓為10400Pa，經(jīng)計(jì)算得出產(chǎn)氣的量為2.7ml。由此可知該電極 材料在普通電解液中經(jīng)85°C -4h的存儲后產(chǎn)氣量較大。[0030]在上述兩實(shí)施例中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確度與密封性和兩個(gè)量管的刻度精度密切相 關(guān)，在裝置的制作中，需要精度高的時(shí)候可以使兩個(gè)量管的內(nèi)徑盡量的小，精度低而變 化量大的時(shí)候量管的內(nèi)徑可以粗一些。[0031]綜上所述，通過實(shí)施例1及實(shí)施例2，可以測試多種鋰離子電池材料產(chǎn)氣、溶 解、溶脹等情況，由此，指導(dǎo)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造。上述采用直管式量管的測試裝置適宜 溶解、溶脹等性能的測試，采用直角折彎式量管的測試裝置適宜產(chǎn)氣性能的測試，兩種 結(jié)構(gòu)，使用共用的容器，通過變換不同形式的量管及連接部位形成不同結(jié)構(gòu)的裝置，達(dá) 到對電池材料不同性能的測試。[0032]以上所述，僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型的形狀材料 和結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何 簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于容器液體體積變化量測試鋰離子電池材料性能的裝置，其特征在于是由 裝放液體的容器、與容器密封連接的容器蓋、密封塞和直管式量管構(gòu)成，所述容器的側(cè) 壁底部設(shè)有水平外延導(dǎo)管，所述容器蓋中央設(shè)有豎直外延導(dǎo)管，所述直管式量管密封插 入豎直外延導(dǎo)管內(nèi)，所述密封塞封堵在水平外延導(dǎo)管口上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于容器液體體積變化量測試鋰離子電池材料性能的裝置， 其特征在于所述容器、容器蓋和直管式量管均為玻璃材質(zhì)，容器蓋通過外沿環(huán)周磨砂面 與容器磨砂口密封連接，所述水平外延導(dǎo)管、豎直外延導(dǎo)管設(shè)有磨砂口，直管式量管底 端設(shè)有磨砂連接面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于容器液體體積變化量測試鋰離子電池材料性能的裝 置，其特征在于所述直管式量管的相鄰刻度線間的增量值為0.1-0.2ml。
4.一種基于容器液體體積變化量測試鋰離子電池材料性能的裝置，其特征在于是由 裝放液體的容器、與容器密封連接的容器蓋、密封塞和直角折彎式量管構(gòu)成，所述容器 的側(cè)壁底部設(shè)有水平外延導(dǎo)管，所述容器蓋中央設(shè)有豎直外延導(dǎo)管，所述直角折彎式量 管的水平連接管密封插入水平外延導(dǎo)管內(nèi)，所述密封塞封堵在豎直外延導(dǎo)管口上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于容器液體體積變化量測試鋰離子電池材料性能的裝置， 其特征在于所述容器、容器蓋和直角折彎式量管均為玻璃材質(zhì)，容器蓋通過外沿環(huán)周磨 砂面與容器磨砂口密封連接，所述水平外延導(dǎo)管、豎直外延導(dǎo)管均設(shè)有磨砂口，直角折 彎式量管的水平連接管端部設(shè)有磨砂連接面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的基于容器液體體積變化量測試鋰離子電池材料性能的裝 置，其特征在于所述直角折彎式量管的相鄰刻度線間的增量值為0.1ml-0.2ml。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于容器液體體積變化量測試鋰離子電池材料性能的裝置，其特征是由容器、密封連接的容器蓋、密封塞和直管式量管構(gòu)成，容器的側(cè)壁底部設(shè)有水平外延導(dǎo)管，容器蓋中央設(shè)有豎直外延導(dǎo)管，直管式量管密封插入豎直外延導(dǎo)管內(nèi)，密封塞封堵在水平外延導(dǎo)管口上；或由容器、密封連接的容器蓋、密封塞和直角折彎式量管構(gòu)成，容器的側(cè)壁底部設(shè)有水平外延導(dǎo)管，容器蓋中央設(shè)有豎直外延導(dǎo)管，直角折彎式量管的水平連接管密封插入水平外延導(dǎo)管內(nèi)，密封塞封堵在豎直外延導(dǎo)管口上。本實(shí)用新型的有益效果是可方便地測出鋰離子電池材料在電解液中的產(chǎn)氣、溶解、溶脹等性能，可直接指導(dǎo)設(shè)計(jì)及制作，保證產(chǎn)品質(zhì)量及安全性。
文檔編號G01N27/26GK201803916SQ20102027730
公開日2011年4月20日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者孔新超, 申濤, 程君 申請人:天津力神電池股份有限公司