专利名称：一种粉末材料在溶液中腐蚀溶解的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可以在不同温度溶液中进行粉末材料腐蚀溶解的试验装置。 具体地讲涉及一种流程简化、稳定可靠的用于测试锂电正极材料在电解液中腐蚀溶解的试
验装置。
背景技术：
材料在一定环境中的稳定性是评价材料使用性能的关键。材料的应用环境不同， 模拟测试的要求也不相同，比如合金材料在盐溶液环境下的腐蚀性测试，锂电正极材料在电解液中的腐蚀溶解试验等。锂电正极材料主要包括钴酸锂、锰酸锂、多元材料等，其作为锂离子电池的核心关键材料，广泛应用于手机、笔记本电脑等数码产品，电动自行车、电动汽车等动力锂电以及储能电源等领域。在使用过程中，由于正极材料在电解液中存在溶解现象，从而影响电池的循环、存储等性能。因此部分正极材料和电池企业采用单位正极材料在电解液中元素的溶解量来评价正极材料的性能。由于电解液在空气中会发生氧化变质，因此一般测试流程如下1)取耐高温且密封性好的塑料或玻璃容器置于手套箱中；幻将一定充电态的单位质量的正极材料及电解液加入上述容器中，密封后移出手套箱并在一定温度的恒温烘箱内搁置数日；；3)搁置结束后，在手套箱中取出电解液并过滤，测试滤液中的元素含量。目前的锂电正极材料在电解液中的腐蚀溶解试验流程需要在手套箱外加热，操作繁琐，占用人工，并且增加了由于可能的漏气所导致的结果风险。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题一种粉末材料在溶液中腐蚀溶解的装置，可以实现粉末材料在不同气氛环境、不同温度溶液中的腐蚀溶解的试验，确保了试验的稳定性和可靠性，同时缩短了试验周期、简化了流程，降低了操作人员的劳动强度。本实用新型技术方案是一种粉末材料在溶液中腐蚀溶解的装置，包括温度控制器底座、位于温度控制器底座上方的电加热槽体、连接温度控制器底座以及电加热槽体的设备支架系统。所述电加热槽体由设备支架系统中的双臂支架从电加热槽体两侧对称位置支撑， 电加热槽体可以在双臂支架内侧不大于90°范围内倾出双臂支架所在二维平面。所述设备支架系统在其中一个支架上安装带手柄的水平金属圈，手柄与支架接触并可以绕支架转动。所述电加热槽体从顶部探出温度探头，可以插入电加热槽体内容器中。所述温度探头通过一侧支架内的导线与集成在温度控制器底座内的控温电路连接。本实用新型技术方案是这样实现地将盛有定量粉末材料以及溶液的容器放置于电加热槽体中。准确调整容器环境温度，待搁置结束且设备断电后，将支架上的水平金属圈旋转一定角度，并将漏斗及滤纸等放置在水平金属圈上，漏斗下方为收液容器。将容器瓶打开并倾斜电加热槽体，使搁置后的电解液从瓶口流入漏斗中，并在漏斗下方完成溶液收集。本实用新型装置实现了粉末材料在不同气氛环境、不同温度溶液中的腐蚀溶解试验的简单操作，避免了在空气中进行搁置时溶液氧化、结果失真的风险，缩短了试验周期， 降低了操作人员的劳动强度。
图1为本实用新型装置的正面结构示意图。图2为本实用新型装置的侧面结构示意图。图3为本实用新型装置工作时的侧面结构示意图。
具体实施方式
通过下述实施例及附图将有助于理解本实用新型，但不限制本实用新型的内容。实施例1一种粉末材料在溶液中腐蚀溶解的装置，如图1所示，包括温度控制器底座6、位于温度控制器底座上方的电加热槽体2、连接温度控制器底座6以及电加热槽体2的设备支架系统7。电加热槽体2由设备支架系统7中的双臂支架从电加热槽体2两侧对称位置支撑，电加热槽体2可以在双臂支架内侧不大于90°范围内倾出双臂支架所在二维平面。设备支架系统7在其中一个支架上安装带手柄的水平金属圈4，手柄与支架接触并可以绕支架转动。电加热槽体2从顶部探出温度探头3，可以插入电加热槽体2内容器中。温度探头 3通过一侧支架内的导线1与集成在温度控制器底座6内的控温电路5连接。通过上述结构，将装置放入手套箱中，取耐高温且密封性好的塑料或玻璃容器置于电加热槽体中，向容器中加入IOg电解液，温度设置为85°C。待温度稳定后，取锰酸锂材料2g加入容器，密闭后搁置7天，期间每天倾斜晃动电加热槽体数次，使溶液与锰酸锂材料充分接触。设备断电后，将支架上的水平金属圈旋转一定角度，并将放有滤纸的漏斗放置在水平金属圈上。打开容器口，将电加热槽体倾斜，使电解液流入漏斗中并在漏斗下方收集溶液。采用ICP试验过滤所得的溶液，测得溶液中锰元素含量为99ppm。 重复以上操作，得到另外四组锰元素含量数据，分别为97ppm、lOOppm、102ppm、 105ppm。试验数据表明，采用本装置试验结果一致性良好。实施例2一种粉末材料在溶液中腐蚀溶解的装置，如图1所示，包括温度控制器底座6、位于温度控制器底座上方的电加热槽体2、连接温度控制器底座6以及电加热槽体2的设备支架系统7。电加热槽体2由设备支架系统7中的双臂支架从电加热槽体2两侧对称位置支撑，电加热槽体2可以在双臂支架内侧不大于90°范围内倾出双臂支架所在二维平面。 设备支架系统7在其中一个支架上安装带手柄的水平金属圈4，手柄与支架接触并可以绕支架转动。电加热槽体2从顶部探出温度探头3，可以插入电加热槽体2内容器中。温度探头3通过一侧支架内的导线1与集成在温度控制器底座6内的控温电路5连接。通过上述结构，将耐高温且密封性好的塑料或玻璃容器置于电加热槽体中，向容器中加入10ml、3%的氯化钠溶液，温度设置为30°C。待温度稳定后，取合金粉末材料5g加入容器，密闭后搁置15天，期间每天倾斜晃动电加热槽体数次，使溶液与合金材料充分接触。设备断电后，将支架上的水平金属圈旋转一定角度，并将放有滤纸的漏斗放置在水平金属圈上。打开容器口，将电加热槽体倾斜，使电解液流入漏斗中并在漏斗下方收集溶液。采用ICP测试过滤所得的溶液，测得溶液中铬元素含量为17ppb。 重复以上操作，得到另外四组铬元素含量数据，分别为20ppb、18ppb、1 Oppb、 Hppb0测试数据表明，采用本装置测试结果一致性良好。
权利要求1.一种粉末材料在溶液中腐蚀溶解的装置，其特征在于包括温度控制器底座(6)、位于温度控制器底座(6)上方的电加热槽体O)、连接温度控制器底座(6)以及电加热槽体 (2)的设备支架系统(7)。
2.根据权利要求1所述的一种粉末材料在溶液中腐蚀溶解的装置，其特征在于所述电加热槽体⑵由设备支架系统(7)中的双臂支架从电加热槽体(2)两侧对称位置支撑，电加热槽体(2)可以在双臂支架内侧不大于90°范围内倾出双臂支架所在二维平面。
3.根据权利要求1所述的一种粉末材料在溶液中腐蚀溶解的装置，其特征在于所述设备支架系统(7)在其中一个支架上安装带手柄的水平金属圈G)，手柄与支架接触并可以绕支架转动。
4.根据权利要求1所述的一种粉末材料在溶液中腐蚀溶解的装置，其特征在于所述电加热槽体( 从顶部探出温度探头(3)，可以插入电加热槽体O)内的容器中。
5.根据权利要求4所述的一种粉末材料在溶液中腐蚀溶解的装置，其特征在于所述温度探头(3)通过一侧支架内的导线(1)与集成在温度控制器底座(6)内的控温电路(5)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种粉末材料在溶液中腐蚀溶解的装置，包括温度控制器底座、位于温度控制器底座上方的电加热槽体、连接温度控制器底座以及电加热槽体的设备支架系统。本实用新型提供的粉末材料腐蚀溶解的装置，可以实现粉末材料在不同气氛环境、不同温度溶液中的腐蚀溶解试验，确保了试验的稳定性和可靠性，同时缩短了试验周期、简化了流程，降低了操作人员的劳动强度。
文档编号G01N17/02GK202149873SQ201120240868
公开日2012年2月22日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者刘大亮, 张 杰, 陈彦彬, 韩坤明 申请人:北京当升材料科技股份有限公司