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一、技術名稱
一種固態電解質電導率變溫測試模具及氣氛保護變溫裝置
二、技術概述（概述應簡明扼要，可附2-3張照片、視頻）
（一）技術類別：單項技術
（二）技術類型：產品
（三）技術基本情況：
固態電解質材料是影響固態電池性能重要的因素。而離子電導率是固態電解質的關鍵指標，固態電池的循環性能與固態電解質的離子電導率密切相關。目前固態電解質電導率測試的模具結構復雜，操作繁瑣，不能用于易吸潮的電解質材料（如有機離子型塑性晶體），且模具跟固態電解質的接觸并非緊密接觸，導致測試重現性差，結果不準確。
為了能夠快速方便的對固態電解質材料的性能進行測試，需要一種新型的固態電解質材料測試模具。
針對現有技術存在的諸多不足之處，設計了一種固態電解質電導率變溫測試模具，包括T型上阻塞電極，凹型下阻塞電極，導向模筒和夾具，所述T型上阻塞電極、凹型下阻塞電極與導向模筒之間構成用于放置固態電解質的模腔，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向模筒內壁上下往復移動，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；所述的固態電解質材料測試模具，結構簡單，體積小巧，操作方便，可用于測試變溫下易吸潮的電解質材料（如有機離子型塑性晶體），且測試效率高，具有廣闊的應用前景。
（四）技術示范推廣情況：已在國家基金課題研究中成功應用，發表成果數項，其中一篇論文（https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c05891）。
（五）提質增效情況：有效避免了實驗過程中樣品吸水情況，增加了測試可靠性，節省了大量實驗時間。
三、技術要點
固態電解質材料測試模具，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面的電極螺孔中，將待測的固態電解質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、固態電解質圓片、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和導向模筒上部，之后將導向模筒套裝在上述圓臺外側，沿著導向模筒限定的空間，將T型上阻塞電極插入導向模筒內并向下移動，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，并通過螺栓調整上下法蘭盤施加到待測材料的壓力，使固態電解質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，之后進行交流阻抗譜測試即可；與現有技術相比，上述測試模具的結構更加簡單，整個模具采用模塊化設計，拆裝方便，便于檢測的快速進行。
氣氛保護變溫裝置，使用時，先將下底與桶體通過長螺栓固定為一體，之后將上述現有技術中裝配好的固態電解質電導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電解質電導率測試模具側面和頂部螺孔中，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、氮氣或氬氣氣源相連接，然后進行氣體置換，重復數次，確保腔體內只含有惰性氣體后關閉真空三通閥門，將低溫恒溫循環水槽與桶體外側的進出水口相連接，用于實驗的降溫過程，之后將加熱管連接到外設的溫度控制器上用于實驗的升溫過程，之后通過調節加熱管溫度和循環水量調節桶體內的溫度，當溫度達到待測溫度之后直接進行交流阻抗譜測試即可；與現有技術相比，上述氣氛保護變溫裝置，結構簡單，體積小巧，操作方便，成本低，整個裝置采用模塊化設計，拆裝方便，便于測試的快速進行。且該裝置具有氣密性，可避免測試過程中電解質材料的吸水。
四、適宜區域
有機離子型塑性晶體類電解質電導率測試。
五、注意事項：無
六、聯系人信息
蘭孝征 化學院 13793833533 lanxzh@sdau.edu.cn
項目來源：山東農業大學
