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一、技術(shù)名稱
一種固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率變溫測試模具及氣氛保護(hù)變溫裝置
二、技術(shù)概述（概述應(yīng)簡明扼要，可附2-3張照片、視頻）
（一）技術(shù)類別：單項(xiàng)技術(shù)
（二）技術(shù)類型：產(chǎn)品
（三）技術(shù)基本情況：
固態(tài)電解質(zhì)材料是影響固態(tài)電池性能重要的因素。而離子電導(dǎo)率是固態(tài)電解質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)，固態(tài)電池的循環(huán)性能與固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率密切相關(guān)。目前固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率測試的模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣，不能用于易吸潮的電解質(zhì)材料（如有機(jī)離子型塑性晶體），且模具跟固態(tài)電解質(zhì)的接觸并非緊密接觸，導(dǎo)致測試重現(xiàn)性差，結(jié)果不準(zhǔn)確。
為了能夠快速方便的對固態(tài)電解質(zhì)材料的性能進(jìn)行測試，需要一種新型的固態(tài)電解質(zhì)材料測試模具。
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的諸多不足之處，設(shè)計了一種固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率變溫測試模具，包括T型上阻塞電極，凹型下阻塞電極，導(dǎo)向模筒和夾具，所述T型上阻塞電極、凹型下阻塞電極與導(dǎo)向模筒之間構(gòu)成用于放置固態(tài)電解質(zhì)的模腔，其中T型上阻塞電極、凹型下阻塞電極能以定心滑動的方式的在導(dǎo)向模筒內(nèi)壁上下往復(fù)移動，所述夾具用于夾持T型上阻塞電極和凹型下阻塞電極，所述T型上阻塞電極、凹型下阻塞電極均有用于引出電極引線的螺孔；所述的固態(tài)電解質(zhì)材料測試模具，結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，操作方便，可用于測試變溫下易吸潮的電解質(zhì)材料（如有機(jī)離子型塑性晶體），且測試效率高，具有廣闊的應(yīng)用前景。
（四）技術(shù)示范推廣情況：已在國家基金課題研究中成功應(yīng)用，發(fā)表成果數(shù)項(xiàng)，其中一篇論文（https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c05891）。
（五）提質(zhì)增效情況：有效避免了實(shí)驗(yàn)過程中樣品吸水情況，增加了測試可靠性，節(jié)省了大量實(shí)驗(yàn)時間。
三、技術(shù)要點(diǎn)
固態(tài)電解質(zhì)材料測試模具，使用時，先將下法蘭盤和雙頭螺栓安裝固定好，將絕緣層、凹型下阻塞電極依次放置在下法蘭盤上，熱電偶探頭固定在下阻塞電極底部螺孔中，下電極接頭固定在下阻塞電極側(cè)面的電極螺孔中，將待測的固態(tài)電解質(zhì)材料制備成直徑等于凹型下阻塞電極上表面的圓臺直徑的圓片，然后按照銦片、固態(tài)電解質(zhì)圓片、銦片的順序依次層疊放置于凹型下阻塞電極的圓臺上，將密封墊分別放置在凹形下阻塞電極的凹槽內(nèi)和導(dǎo)向模筒上部，之后將導(dǎo)向模筒套裝在上述圓臺外側(cè)，沿著導(dǎo)向模筒限定的空間，將T型上阻塞電極插入導(dǎo)向模筒內(nèi)并向下移動，T型上阻塞電極的下表面與凹型下阻塞電極的圓臺將三層待測材料夾在中間，并充分與待測材料接觸，待完全對齊后，在T型上阻塞電極上表面按順序放置絕緣層和上法蘭盤，之后利用雙頭螺栓將其與下法蘭盤連接固定，并通過螺栓調(diào)整上下法蘭盤施加到待測材料的壓力，使固態(tài)電解質(zhì)材料與接觸面充分接觸，之后將電極引線固定在上阻塞電極螺孔和側(cè)面的下阻塞電極螺孔中，同時將熱電偶探頭固定在底部的下阻塞電極螺孔中，將模具放置到烘箱或者其它加熱裝置中加熱到待測溫度，之后進(jìn)行交流阻抗譜測試即可；與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述測試模具的結(jié)構(gòu)更加簡單，整個模具采用模塊化設(shè)計，拆裝方便，便于檢測的快速進(jìn)行。
氣氛保護(hù)變溫裝置，使用時，先將下底與桶體通過長螺栓固定為一體，之后將上述現(xiàn)有技術(shù)中裝配好的固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率測試模具放置在限位凹槽中，電極引線及熱電偶溫度探頭固定在固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率測試模具側(cè)面和頂部螺孔中，另一端通過上底上的真空接頭與外部檢測裝置連接，完成上述操作后將上底對齊桶體上部的同心圓螺孔，待完全對齊后利用長螺栓完全固定，之后真空三通閥門通過管線與真空泵、氮?dú)饣驓鍤鈿庠聪噙B接，然后進(jìn)行氣體置換，重復(fù)數(shù)次，確保腔體內(nèi)只含有惰性氣體后關(guān)閉真空三通閥門，將低溫恒溫循環(huán)水槽與桶體外側(cè)的進(jìn)出水口相連接，用于實(shí)驗(yàn)的降溫過程，之后將加熱管連接到外設(shè)的溫度控制器上用于實(shí)驗(yàn)的升溫過程，之后通過調(diào)節(jié)加熱管溫度和循環(huán)水量調(diào)節(jié)桶體內(nèi)的溫度，當(dāng)溫度達(dá)到待測溫度之后直接進(jìn)行交流阻抗譜測試即可；與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述氣氛保護(hù)變溫裝置，結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，操作方便，成本低，整個裝置采用模塊化設(shè)計，拆裝方便，便于測試的快速進(jìn)行。且該裝置具有氣密性，可避免測試過程中電解質(zhì)材料的吸水。
四、適宜區(qū)域
有機(jī)離子型塑性晶體類電解質(zhì)電導(dǎo)率測試。
五、注意事項(xiàng)：無
六、聯(lián)系人信息
蘭孝征 化學(xué)院 13793833533 lanxzh@sdau.edu.cn
項(xiàng)目來源：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
