【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電池測試夾具的，尤其是涉及一種全凝膠電池組裝測試的夾具。
技術介紹
1、隨著智能終端的普及以及電子信息技術的不斷更新，消費電子產品逐漸向微型化、集成化和柔性可穿戴的趨勢發展。新一代的電子產品除了滿足消費者基本的功能需求，還要具備多功能性、便捷性和靈活性。這就要求傳統的電池向更加柔韌、更加安全的方向發展。
2、傳統鋰離子電池(libs)是由正極、負極、隔膜和電解液四個主要部分組成。正極材料主要是含鋰的材料，例如lifepo4、limno2、licoo2等。負極材料大部分是缺鋰的材料，例如c、tis2、sn以及一些能夠為鋰離子提供嵌入缺陷的活性材料，例如錳、鈷、鎳的氧化物。在電池中，隔膜相當于一個絕緣層，作用是防止正負極之間相互接觸引發電池內部短路。電解液通常由電解質鹽溶于高純度的有機溶劑所形成，其作用是在正負極之間進行離子的傳輸，因此被稱為電池的“血液”。
3、在此以典型的libs為例進行工作原理的介紹。在充電過程中li+不斷地從licoo2正極中脫出，隨著電解液遷移并穿過隔膜嵌入到石墨中形成lixc6。為了維持體系中電荷平衡，電子沿著外電路從正極移動到負極。反之，在放電過程中li+從石墨層中脫出，再一次嵌入到正極晶格中，其充放電過程的電化學反應如下所示：
4、正極：
5、負極：
6、總反應：
7、傳統電池結構由金屬外殼包含正負極、隔膜、電解液組成。傳統的金屬集流方式極大地限制電池在柔性可穿戴設備上的發展，當電池彎曲時，電極活性材料從集流體剝落從而在
8、水凝膠作為最典型的軟物質材料，通常由三維親水聚合物網絡結構制成，因此，水凝膠具有很強的吸水和保水特性。一般來說，水凝膠中的含水量約占其自身重量的90％。具有自愈合能力的水凝膠可以保持網絡完整性和潛在的其他性質，如機械強度和彈性，有利于長期使用。水凝膠的高含水量和微孔結構有利于可溶解鹽的分散，這使得水凝膠具有良好的離子導電性。水凝膠作為一種承載介質能夠兼具高柔韌性、導電性、保水性和自愈性等特點，是理想的柔性可穿戴設備的設計材料。對應智能柔性可穿戴設備的發展需求——需要一種既符合柔性穿戴特點又能提供穩定輸出的軟電池作為電源，用以保證設備的正常運行。由此，水凝膠作為電池電極和電解液的凝膠電池被設計出來。
9、常規電池材料性能的檢測需要將其按其材料特點包裝成紐扣電池或軟包電池或原電池，然后在電池的正負極兩側外接電化學測試系統的夾具進行檢測。常規電化學測試系統的夾具為鱷魚夾，能夠緊密的夾住電池的電極或者電池外殼。但是水凝膠電極和電解質組裝成的電池，由于凝膠自身的柔軟性。常規夾具夾取凝膠電池時容易破壞凝膠和電池的結構，以至于難以對組裝后的凝膠電池進行測試。由此，急需設計一款適配全凝膠電池并且能夠幫助其進行電池性能測量的夾具。
技術實現思路
1、為了解決全凝膠電池性能檢測和組裝夾取的問題，本申請提供一種全凝膠電池組裝測試的夾具。
2、本申請提供一種全凝膠電池組裝測試的夾具，采用如下的技術方案：
3、一種全凝膠電池組裝測試的夾具，包括銜接板、兩個壓合層、兩個旋緊件，兩塊集流片、兩塊夾片層和兩塊隔層。其特征在于，銜接板上開設有插孔，壓合層的一端設置有插銷，壓合層和銜接板通過銷連接。壓合層上開設有螺紋孔，旋緊件與壓合層通過螺紋連接，夾片層和隔層上均開設有規格一致的通孔，通孔可供旋緊件底端通過，兩個壓合層之間形成間隙，兩塊集流片分別安裝在間隙內靠近壓合層一側，兩塊夾片層分別安裝在間隙內靠近集流片一側，兩塊隔層分別安裝在間隙內靠近夾片層一側。
4、通過采用上述技術方案，旋緊件通過螺紋和壓合層相連，壓合層與銜接板通過插銷固定，在兩個壓合層之間形成間隙，集流片安裝在間隙中與壓合層一側貼合，隨后安裝夾片層和隔層，在間隙內形成“集流片-夾片層-隔層-隔層-夾片層-集流片”式安裝結構分布，測試過程中在夾片層和隔層之間放上片塊狀凝膠電極，在隔層和隔層之間放上凝膠電解質在夾片層和隔層上均開設有可供旋緊件底端通過的通孔，旋緊件通過螺紋旋轉前進，底端抵壓集流片使得集流片通過通孔與凝膠電極接觸，形成層疊式電池結構。
5、壓合層的兩端設置有限位壁，限位壁均朝向間隙一側，同一塊壓合層上的兩個限位壁之間形成限位槽。
6、通過采用上述技術方案，壓合層上限位壁形成的限位槽主要起到限制夾片層和隔層的安裝位置，使得夾片層和隔層不易在間隙中滑動錯位。
7、夾片層和隔層的尺寸恰好和限位槽配對。
8、通過采用上述技術方案，限制夾片層和隔層的安裝位置，使得夾片層和隔層上開設的通孔能夠重合，不發生錯位。
9、夾片層靠近壓合層的一側上開設有集流槽，集流槽的一端連通通孔，集流槽靠近通孔的一端開設為弧形槽，集流片包括壓片端和引流端，壓片端的尺寸恰好和通孔配對，引流端的寬度與厚度尺寸恰好與集流槽配對，引流端長度大于集流槽的長度。
10、通過采用上述技術方案，集流片包含壓片端和引流端兩個部分，壓片端尺寸恰好與通孔匹配，引流端與集流槽恰好安裝匹配，引流端的長度長于集流槽的長度，使得引流端相較于整體會多出一部分，用于與外接導線相連。通過扭轉旋緊件，旋緊件底端會和壓片端相互抵住，隨著旋緊件旋轉前進，壓片端會發生彎折，集流槽靠近通孔一端的弧形槽為壓片的彎折提供一定的形變空間。
11、銜接板、壓合層、旋緊件、夾片層和隔層均采用絕緣材料制備。
12、通過采用上述技術方案，銜接板、壓合層、旋緊件、夾片層和隔層都采用絕緣材料制備，使其僅對凝膠電池的組裝起到支撐作用，不會干擾和影響凝膠電池的測試。
13、旋緊件的底端橫截面直徑大于10mm。
14、通過采用上述技術方案，旋緊件的底端和壓片端相抵住，進而和凝膠電極塊相接觸，旋緊件底端的橫截面大小決定了凝膠電極參與電池組裝的面積大小。
15、綜上所述，本申請包括以下至少一種有益效果：
16、全凝膠電池夾具能夠將柔軟的片塊狀凝膠電極完整的夾住，不會影響和破壞凝膠的結構，通過旋轉旋緊件，對輕微擠壓凝膠，使得凝膠電極和電解質相互接觸組裝成完整的全凝膠電池。通過集流片的導流作用，外部測試設備的導線連接集流片，使得凝膠電池能夠被外部設備正常測試。
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1.一種全凝膠電池組裝測試的夾具，包括銜接板(3)、兩個壓合層(2)、兩個旋緊件(1)，兩塊集流片(4)、兩塊夾片層(5)和兩塊隔層(6)，其特征在于，所述銜接板(3)上開設有插孔(31)，所述壓合層(2)的一端設置有插銷(22)，所述壓合層(2)合和所述銜接板(3)通過銷連接，所述壓合層(2)上開設有螺紋孔(23)，所述旋緊件(1)與所述壓合層(2)通過螺紋連接，所述夾片層(5)和所述隔層(6)上均開設有規格一致的通孔(51)，所述通孔(51)可供所述旋緊件(1)底端通過，兩個所述壓合層(2)之間形成間隙(24)，兩塊所述集流片(4)分別安裝在所述間隙(24)內靠近所述壓合層(2)一側，兩塊所述夾片層(5)分別安裝在所述間隙(24)內靠近所述集流片(4)一側，兩塊所述隔層(6)分別安裝在所述間隙(24)內靠近所述夾片層(5)一側。
2.根據權利要求1所述的一種全凝膠電池組裝測試的夾具，其特征在于：所述壓合層(2)的兩端設置有限位壁(21)，所述限位壁(21)均朝向所述間隙(24)一側，同一塊所述壓合層(2)上的兩個所述限位壁(21)之間形成限位槽(211)。
...【技術特征摘要】
1.一種全凝膠電池組裝測試的夾具，包括銜接板(3)、兩個壓合層(2)、兩個旋緊件(1)，兩塊集流片(4)、兩塊夾片層(5)和兩塊隔層(6)，其特征在于，所述銜接板(3)上開設有插孔(31)，所述壓合層(2)的一端設置有插銷(22)，所述壓合層(2)合和所述銜接板(3)通過銷連接，所述壓合層(2)上開設有螺紋孔(23)，所述旋緊件(1)與所述壓合層(2)通過螺紋連接，所述夾片層(5)和所述隔層(6)上均開設有規格一致的通孔(51)，所述通孔(51)可供所述旋緊件(1)底端通過，兩個所述壓合層(2)之間形成間隙(24)，兩塊所述集流片(4)分別安裝在所述間隙(24)內靠近所述壓合層(2)一側，兩塊所述夾片層(5)分別安裝在所述間隙(24)內靠近所述集流片(4)一側，兩塊所述隔層(6)分別安裝在所述間隙(24)內靠近所述夾片層(5)一側。
2.根據權利要求1所述的一種全凝膠電池組裝測試的夾具，其特征在于：所述壓合層(2)的兩端設置有限位壁(21)，所述限位壁(21)均朝向所述間隙(24)一側，同一塊所述壓合層(2)上的兩個所述限位壁(21)之間形成限位槽(21...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃子銘，李世榮，雷云博，白云山，吳昊，
申請(專利權)人：陜西師范大學，
類型：新型
國別省市：
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