一种用于纽扣式金属空气电池电化学性能测试的辅助装置

本技术涉及金属空气电池，具体涉及一种用于纽扣式金属空气电池电化学性能测试的辅助装置。

背景技术：

1、传统锂离子电池的能量密度有限且实际能量密度已经接近理论能量密度，远远不能满足电动车辆和储能的需求。金属空气电池是在金属负极和空气正极的基础上，结合锂离子电池和燃料电池的特点而形成的一种新型电池。在这类电池中，电池不需要储存活性物质，也不是传统插入材料机制，而具有负极金属相对分子质量低，正极重量轻的优点，是目前已知理论能量密度最高的二次电池，也被誉为终极电池。金属空气电池通过金属氧化物的生成与分解进行可逆的充放电循环，具有比能量密度高，成本较低且对环境友好等优点，使其成为最具潜力的下一代高能密度储能系统。

2、作为一种常见的纽扣式金属空气电池，它是一种开放式电池，需要与空气中的某些气体(如o2、co2)进行反应，生成金属氧化物。然而，在对纽扣式金属空气电池进行电化学性能测试试验时，试验结果容易受到测试环境中空气温度和湿度的影响。环境温度影响电池的反应动力学，较低的环境温度会降低电池反应速度，影响电池的充放电效率，而环境湿度(空气中水分)则会“攻击”金属负极，生成电池不需要的副反应产物，影响电池性能。因此，设计出一种可以控制温、湿度的纽扣式金属空气电池测试环境的测试辅助装置是极为重要的。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本实用新型提供一种用于纽扣式金属空气电池电化学性能测试的辅助装置，包括：测试箱体和位于所述测试箱体内部的多个测试罐；

2、所述测试箱体的前端面开设有窗口，所述窗口的上下两个边框上均固定设置不锈钢双滑道，所述不锈钢双滑道的两个滑道上均滑动连接面板，两个所述面板的面积之和与窗口的面积相同，即使两个面板作为测试箱体的滑动箱门；

3、进一步的，所述面板为透明亚克力板，以便于试验人员能够通过面板观察测试箱体内部的试验情况；

4、所述测试箱体的前端面固定安装温度显示器，所述温度显示器的温度传感器位于测试箱体的内部，所述温度传感器用于检测测试箱体内部的温度，并通过温度显示器将测试箱体内的当前温度显示出来；

5、所述测试箱体的后端面设有多个通孔，所述通孔用于将测试箱体内部的测试罐通过通孔将测试管线连接到辅助装置外部的气源和电池测试系统上；

6、所述测试箱体内部的顶板上固定安装多个电阻加热灯，用于调节所述电阻加热灯加热温度的控制器固定在测试箱体的前端面上；

7、进一步的，所述测试箱体内部的底面上设有多个与测试罐外表面的形状相配合的凹槽，所述凹槽用于放置测试罐，并使其保持稳定。

8、所述测试罐包括罐口以及与罐口螺纹连接的罐体，所述罐口远离罐体的一端固定设置两个单向阀和一个导线管，两个所述单向阀其中一个固定连接进气管，另一个固定连接出气管，所述进气管通过测试箱体的通孔连接辅助装置外部的气源，辅助装置外部的气源通过进气管和单向阀为测试罐中的纽扣式金属空气电池提供所需的反应气体，反应后产生的“尾气”可通过另一单向阀以及出气管排出；

9、所述罐口靠近罐体的一端固定连接两个连接柱，两个所述连接柱伸入罐体的一端固定连接电池测试板，所述电池测试板用于放置纽扣式金属空气电池，并与纽扣式金属空气电池电气连接，所述电池测试板用来模拟纽扣式金属空气电池的运行环境，电池测试板上的测试线通过导线管和测试箱体的通孔与辅助装置外部的电池测试系统电气连接。

10、与现有技术相比，本实用新型通过温度传感器实时监测纽扣式金属空气电池的测试环境温度，调控电阻加热灯的工况控制温度，通过温度变化改变辅助装置内空气的含水量从而改变辅助装置内的相对湿度，从而达成一种控温控湿的电池测试效果。该辅助装置既可以用于恒温、恒湿环境下，纽扣式金属空气电池的电化学性能测试，对于电池的负极材料、电解液材料、空气正极及催化剂材料和电池反应条件进行有效评价；同时，也可以用于研究温度变量和湿度变量对纽扣式金属空气电池的电化学性能影响。对于纽扣式金属空气电池受温、湿度的影响进行有效的评价。

技术特征：

1.一种用于纽扣式金属空气电池电化学性能测试的辅助装置，其特征在于，包括：测试箱体(1)和位于所述测试箱体(1)内部的多个测试罐(2)，所述测试箱体(1)的前端面开设有窗口(3)，所述窗口(3)的上下两个边框上均固定设置不锈钢双滑道(7)，所述不锈钢双滑道(7)的两个滑道上均滑动连接面板(4)，两个所述面板(4)的面积之和与窗口(3)的面积相同；

2.根据权利要求1所述的用于纽扣式金属空气电池电化学性能测试的辅助装置，其特征在于，所述面板(4)为透明亚克力板材。

3.根据权利要求1所述的用于纽扣式金属空气电池电化学性能测试的辅助装置，其特征在于，所述测试箱体(1)内部的底面上设有多个与测试罐(2)的外表面形状相配合的凹槽。

4.根据权利要求1所述的用于纽扣式金属空气电池电化学性能测试的辅助装置，其特征在于，所述测试箱体(1)为pvc板或abs板。

5.根据权利要求1所述的用于纽扣式金属空气电池电化学性能测试的辅助装置，其特征在于，所述罐口(9)与罐体(10)的连接处设有o型密封圈(11)。

技术总结本技术涉及金属空气电池技术领域，具体涉及一种用于纽扣式金属空气电池电化学性能测试的辅助装置。所述辅助装置包括：测试箱体和位于所述测试箱体内部的多个测试罐，所述测试箱体内设有温度传感器和多个电阻加热灯为测试罐内的纽扣式金属空气电池提供不同温度湿度下的测试环境。本技术既可以用于恒温、恒湿环境下，纽扣式金属空气电池的电化学性能测试，并对于纽扣式金属空气电池的负极材料、电解液材料、空气正极及催化剂材料和电池反应条件进行有效评价；还可以用于研究温度变量和湿度变量对纽扣式金属空气电池的电化学性能影响，并对纽扣式金属空气电池受温、湿度的影响进行有效的评价。技术研发人员：袁伟,孙红,李洁,喻明富,赫鑫龙,王雪受保护的技术使用者：沈阳建筑大学技术研发日：20240201技术公布日：2024/9/17