专利名称：基于容器液体体积变化量测试锂离子电池材料性能的装置的制作方法
技术领域：
基于容器液体体积变化量测试锂离子电池材料性能的装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种锂离子电池材料测试装置，尤其涉及一种基于容器液体体 积变化量测试锂离子电池材料性能的装置。
背景技术：
[0002]对锂离子电池的高温性能和基础性能的研究是锂离子电池行业的基本技术内 容，根据电池性能品质要求，对电池材料在电解液中的产气、溶解、溶胀等性能应分析 清楚，尤其是作为锂离子电池关键材料的电极材料及隔膜胶，在电解液中均会发生作用 和变化，电极材料会出现产气、溶解、溶胀，隔膜胶会出现溶解、溶胀等情况，几种材 料相互间也会发生作用和变化。因此，细致的认识和了解哪几种电池材料会产生何种变 化、是否产气、产气量的多少、是否溶解等问题就成为科研与制造业必须进行的测试内 容。目前尚未见有关上述性能测试装置的报道，在科研生产实践中，如果不解决测试手 段，不对这些材料在电解液中的作用变化有明确的了解和控制，将会影响电池产品的性 能，出现不良品，造成浪费，并会酿成安全事故，带来严重后果。实用新型内容[0003]本实用新型的主要目的在于针对上述问题，提供一种基于容器液体体积变化量 测试锂离子电池材料性能的装置，从而可方便地测试出锂离子电池材料在电解液中的产 气、溶解、溶胀等性能，指导设计制作，保证产品质量及产品安全性。[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是[0005]一种基于容器液体体积变化量测试锂离子电池材料性能的装置，其特征在于是 由装放液体的容器、与容器密封连接的容器盖、密封塞和直管式量管构成，所述容器的 侧壁底部设有水平外延导管，所述容器盖中央设有竖直外延导管，所述直管式量管密封 插入竖直外延导管内，所述密封塞封堵在水平外延导管口上。[0006]所述容器、容器盖和直管式量管均为玻璃材质，容器盖通过外沿环周磨砂面与 容器磨砂口密封连接，所述水平外延导管、竖直外延导管设有磨砂口，直管式量管底端 设有磨砂连接面。[0007]所述直管式量管的相邻刻度线间的增量值为0.1-0.2ml。[0008]一种基于容器液体体积变化量测试锂离子电池材料性能的装置，其特征在于是 由装放液体的容器、与容器密封连接的容器盖、密封塞和直角折弯式量管构成，所述容 器的侧壁底部设有水平外延导管，所述容器盖中央设有竖直外延导管，所述直角折弯式 量管的水平连接管密封插入水平外延导管内，所述密封塞封堵在竖直外延导管口上。[0009]所述容器、容器盖和直角折弯式量管均为玻璃材质，容器盖通过外沿环周磨砂 面与容器磨砂口密封连接，所述水平外延导管、竖直外延导管均设有磨砂口，直角折弯 式量管的水平连接管端部设有磨砂连接面。[0010]所述直角折弯式量管的相邻刻度线间的增量值为0.1ml-0.2ml。[0011]本实用新型的有益效果是提供一种基于容器液体体积变化量测试锂离子电池 材料性能的装置，可方便地测试出锂离子电池材料在电解液中的产气、溶解、溶胀等性 能及其相互作用产生的变化，测试结果可直接指导设计及制作，保证产品质量及产品安 全性。本实用新型结构简单，采用不同组合结构可用于不同性能指标的测试，同一容器 兼有两种应用功能，使用灵活方便，易于制作，适宜推广。
[0012]图1是本实用新型提供的采用直管式量管的测试装置的结构示意图；[0013]图2是本实用新型提供的采用直角折弯式量管的测试装置的结构示意图。[0014]图中11直管式量管，12直角折弯式量管，2容器盖，21竖直外延导管，3容 器，31水平外延导管，4密封塞。[0015]以下结合较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式
详述如下具体实施方式
[0016]实施例1[0017]图1示出一种基于容器液体体积变化量测试锂离子电池材料性能的装置，是采 用直管式量管的测试装置，其特征在于是由装放液体的容器3、与容器3密封连接的容器 盖2、密封塞4和直管式量管11构成，上述容器3的侧壁底部设有水平外延导管31，上 述容器盖2中央设有竖直外延导管21，上述直管式量管11密封插入竖直外延导管21内， 操作时，插入竖直外延导管后，再用聚四氟乙烯料带密封；上述容器3、容器盖2和直管 式量管11均为玻璃材质，容器盖2通过外沿环周磨砂面与容器磨砂口密封连接。水平外 延导管31及竖直外延导管21均设有磨砂口，直管式量管11底端设有磨砂连接面。上述 密封塞4采用胶皮塞，封堵在水平外延导管31的口上，然后再用聚四氟乙烯料带密封。 上述直管式量管11的相邻刻度线间的增量值为0.1-0.2ml。[0018]容器3内径30 300mm，壁厚2 10mm，高20 200mm，磨砂口部分高5 IOmm ；水平外延导管31长5 20mm，内径6 10mm，壁厚2 5mm ；容器盖2直 径30 300mm，厚5 10mm，其外沿环周磨砂面与容器磨砂口配合严密；容器盖2中 央的竖直外延导管21高5 20mm，内径6 10mm，壁厚2 5mm ；直管式量管11长 100 500mm，外径6 10mm，内径2 8mm，底端5 IOmm部分外侧为磨砂连接 面，可与竖直外延导管21严密配合。[0019]实施例1的应用[0020]采用内径150mm、壁厚6mm、高170mm的容器3 ；直径150mm的容器盖2 ； 水平外延导管31长10mm，内径8mm，壁厚3mm ；容器盖2中央的竖直外延导管21高 IOmm,内径8mm，壁厚3mm ；直管式量管11长MOmm，内径4mm。[0021]将10克(150!!3)8500#隔膜胶放入容器3中，尽量多的注入常温电解液，扣上容 器盖2，用聚四氟乙烯料带密封，通过直管式量管11继续注入电解液至液面达到直管式 量管的5ml刻度，记录此时刻度，M小时后液面刻度为7.4ml，经计算，液体体积变化量 为2.4ml，从而得出结果，8500#隔膜胶在电解液中溶胀率为16%。[0022]实施例2[0023]图2示出一种基于容器液体体积变化量测试锂离子电池材料性能的装置，是直 角折弯式量管的测试装置，其特征在于是由装放液体的容器3、与容器密封连接的容器盖 2、密封塞4和直角折弯式量管12构成，上述容器3的侧壁底部设有水平外延导管31，上 述容器盖中央设有竖直外延导管21，上述直角折弯式量管12的水平连接管密封插入水平 外延导管31内，操作时，插入水平外延导管后，再用聚四氟乙烯料带密封。[0024]上述容器3、容器盖2和直角折弯式量管12均为玻璃材质，容器盖2通过外沿 环周磨砂面与容器磨砂口密封连接，上述水平外延导管31、竖直外延导管21均设有磨砂 口，直角折弯式量管12的水平连接管端部设有磨砂连接面。上述密封塞4采用胶皮塞， 封堵在竖直外延导管21的口上，然后再用聚四氟乙烯料带密封。上述直角折弯式量管的 相邻刻度线间的增量值为0.1ml-0.2ml。[0025]容器3、水平外延导管31，容器盖2，竖直外延导管21的形状尺寸均与实施例1 相同，密封塞4也与实施例1相同。直角折弯式量管12的尺寸为[0026]水平连接管长10 30mm，量管部分长100 500mm，外径6 10mm，内径 2 8mm，水平连接管端部的5 IOmm部分外侧为磨砂连接面，可与水平外延导管31 严密配合。[0027]实施例2的应用[0028]采用与实施例1相同的容器3、容器盖2、竖直外延导管21、水平外延导管 31及密封塞4，采用直角折弯式量管12的尺寸为水平连接管长20mm，量管部分长 250mm,内径 3mm。[0029]将直角折弯式量管12的水平连接管插入容器3的水平外延导管31内，用聚四氟 乙烯料带密封并固定，此时量管部分垂直于操作台面；将30克钴酸锂极片或极粉放入容 器中，注入50克电解液，容器3中液面和垂直量管内的液面齐平，扣上容器盖2、并用聚 四氟乙烯料带密封，记录此时液面的刻度为6ml，在85°C的烘箱中存放4小时，容器3中 产出的气体会将液体挤压到直角折弯式量管12中，使其液面升高，记录刻度值为7.3ml， 通过计算得出容器中的气压为10400Pa，经计算得出产气的量为2.7ml。由此可知该电极 材料在普通电解液中经85°C -4h的存储后产气量较大。[0030]在上述两实施例中，实验结果的精确度与密封性和两个量管的刻度精度密切相 关，在装置的制作中，需要精度高的时候可以使两个量管的内径尽量的小，精度低而变 化量大的时候量管的内径可以粗一些。[0031]综上所述，通过实施例1及实施例2，可以测试多种锂离子电池材料产气、溶 解、溶胀等情况，由此，指导产品的设计、制造。上述采用直管式量管的测试装置适宜 溶解、溶胀等性能的测试，采用直角折弯式量管的测试装置适宜产气性能的测试，两种 结构，使用共用的容器，通过变换不同形式的量管及连接部位形成不同结构的装置，达 到对电池材料不同性能的测试。[0032]以上所述，仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型的形状材料 和结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何 简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种基于容器液体体积变化量测试锂离子电池材料性能的装置，其特征在于是由 装放液体的容器、与容器密封连接的容器盖、密封塞和直管式量管构成，所述容器的侧 壁底部设有水平外延导管，所述容器盖中央设有竖直外延导管，所述直管式量管密封插 入竖直外延导管内，所述密封塞封堵在水平外延导管口上。
2.根据权利要求1所述的基于容器液体体积变化量测试锂离子电池材料性能的装置， 其特征在于所述容器、容器盖和直管式量管均为玻璃材质，容器盖通过外沿环周磨砂面 与容器磨砂口密封连接，所述水平外延导管、竖直外延导管设有磨砂口，直管式量管底 端设有磨砂连接面。
3.根据权利要求1或2所述的基于容器液体体积变化量测试锂离子电池材料性能的装 置，其特征在于所述直管式量管的相邻刻度线间的增量值为0.1-0.2ml。
4.一种基于容器液体体积变化量测试锂离子电池材料性能的装置，其特征在于是由 装放液体的容器、与容器密封连接的容器盖、密封塞和直角折弯式量管构成，所述容器 的侧壁底部设有水平外延导管，所述容器盖中央设有竖直外延导管，所述直角折弯式量 管的水平连接管密封插入水平外延导管内，所述密封塞封堵在竖直外延导管口上。
5.根据权利要求4所述的基于容器液体体积变化量测试锂离子电池材料性能的装置， 其特征在于所述容器、容器盖和直角折弯式量管均为玻璃材质，容器盖通过外沿环周磨 砂面与容器磨砂口密封连接，所述水平外延导管、竖直外延导管均设有磨砂口，直角折 弯式量管的水平连接管端部设有磨砂连接面。
6.根据权利要求4或5所述的基于容器液体体积变化量测试锂离子电池材料性能的装 置，其特征在于所述直角折弯式量管的相邻刻度线间的增量值为0.1ml-0.2ml。
专利摘要本实用新型涉及一种基于容器液体体积变化量测试锂离子电池材料性能的装置，其特征是由容器、密封连接的容器盖、密封塞和直管式量管构成，容器的侧壁底部设有水平外延导管，容器盖中央设有竖直外延导管，直管式量管密封插入竖直外延导管内，密封塞封堵在水平外延导管口上；或由容器、密封连接的容器盖、密封塞和直角折弯式量管构成，容器的侧壁底部设有水平外延导管，容器盖中央设有竖直外延导管，直角折弯式量管的水平连接管密封插入水平外延导管内，密封塞封堵在竖直外延导管口上。本实用新型的有益效果是可方便地测出锂离子电池材料在电解液中的产气、溶解、溶胀等性能，可直接指导设计及制作，保证产品质量及安全性。
文档编号G01N27/26GK201803916SQ20102027730
公开日2011年4月20日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者孔新超, 申涛, 程君 申请人:天津力神电池股份有限公司