一种固态电池原位观测装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115931817A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211525735.7(22)申请日2022.12.01(71)申请人中国科学院化学研究所地址100190北京市海淀区中关村北一街2号(72)发明人文锐张旭升万静万立骏(74)专利代理机构北京中知星原知识产权代理事务所(普通合伙)11868专利代理师艾变开(51)Int.Cl.G01N21/65(2006.01)G01N23/2273(2018.01)G01N27/26(2006.01)G01Q60/24(2010.01)H01M10/48(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种固态电池原位观测装置(57)摘要本发明涉及一种固态电池原位观测装置，包括向固态电池施压的压力控制装置、对固态电池进行电化学测试的电化学装置、监测固态电池所受压力的压力显示装置及观测固态电池状态的观测装置，压力控制装置包括底座；第一夹持件由螺杆驱动以使第一夹持件在底座上移动；第二夹持件在沿第一夹持件移动方向且远离第一夹持件的一侧通过压力传感器与底座连接；第一夹持件配合第二夹持件夹持固态电池，电化学测试装置分别连接固态电池的正极及负极，压力显示装置电性连接压力传感器，观测装置设在固态电池的上方。本发明操作便捷，普适性强，能够实现大部分固态电池体系在充放电过程中电极、电解质界面结构演化的在线追踪记录及可视化研究。CN115931817ACN115931817A权利要求书1/2页1.一种固态电池原位观测装置，其特征在于，包括向所述固态电池(200)施压的压力控制装置(100)、对所述固态电池(200)进行电化学测试的电化学装置、监测所述固态电池(200)所受压力的压力显示装置(400)及观测所述固态电池(200)状态的观测装置(500)，所述压力控制装置(100)包括：底座(110)；第一夹持件(130)，所述第一夹持件(130)由螺杆(120)驱动以使所述第一夹持件(130)在底座(110)上移动；以及第二夹持件(140)，所述第二夹持件(140)在沿第一夹持件(130)移动方向且远离第一夹持件(130)的一侧通过压力传感器(160)与底座(110)连接；其中，所述第一夹持件(130)配合第二夹持件(140)夹持固态电池(200)，所述电化学测试装置(300)分别电性连接固态电池(200)的正极及负极，所述压力显示装置(400)电性连接压力传感器(160)，所述观测装置(500)设置在固态电池(200)的上方。2.根据权利要求1所述的固态电池原位观测装置，其特征在于，所述底座(110)包括：底板(111)；分别设置在底板(111)两端上的第一固定座(112)和第二固定座(115)；其中，所述第一固定座(112)设置有螺纹孔(114)，所述螺杆(120)螺纹配合螺纹孔(114)并驱动第一夹持件(130)在第一固定座(112)及第二固定座(115)之间的底板(111)上往复移动；所述第二夹持件(140)通过压力传感器(160)与第二固定座(115)连接并设置在第二固定座(115)及第一夹持件(130)之间的底板(111)上。3.根据权利要求2所述的固态电池原位观测装置，其特征在于，所述底板(111)上设置有绝缘层(170)，所述第一夹持件(130)和第二夹持件(140)设置在绝缘层(170)上方。4.根据权利要求2所述的固态电池原位观测装置，其特征在于，所述螺杆(120)的一端通过绝缘件(122)与第一夹持件(130)转动连接。5.根据权利要求2所述的固态电池原位观测装置，其特征在于，所述第一固定座(112)和第二固定座(115)之间沿第一夹持件(130)的移动方向设有导杆(150)，所述第一夹持件(130)上设有与导杆(150)滑动配合的第一滑孔(131)，所述第二夹持件(140)上设有与导杆(150)滑动配合的第二滑孔(141)。6.根据权利要求5所述的固态电池原位观测装置，其特征在于，所述导杆(150)的外周设有绝缘筒(151)，所述第一滑孔(131)及第二滑孔(141)与绝缘筒(151)滑动配合。7.根据权利要求5所述的固态电池原位观测装置，其特征在于，所述第一固定座(112)在螺纹孔(114)的两侧分别设有第一安装孔(113)，所述第二固定座(115)在对应第一滑孔(131)的位置设有第二安装孔(116)，所述导杆(150)的两端分别设置在第一安装孔(113)及第二安装孔(116)内。8.根据权利要求4所述的固态电池原位观测装置，其特征在于，所述螺杆(120)的另一端穿过螺纹孔(114)并在底座(110)外连接有转动盘(121)。9.根据权利要求1所述的可定量控制并显示压力的固态电池