全文摘要
本实用新型公开了一种金属空气电池的测试装置，包括：气源、电池槽单元和测试仪；电池槽单元包括：槽体和半密封腔体；槽体用于容置空气阴极、金属阳极和电解液；空气阴极设置于槽体的侧壁，且其一侧能与电解液接触，另一侧裸露于槽体侧壁外并能与测试气体接触；半密封腔体设置于槽体侧壁外，并与侧壁形成密封腔体，将空气阴极裸露于槽体侧壁外的一侧密封于密封腔体内；气源通过第一导气管与密封腔体相连，且在第一导气管上设置有第一阀门；测试仪与空气阴极和金属阳极分别相连。本实用新型通过气源提供实现不同测试条件的测试气体；同时，通过密封腔体并配合气源将测试气体引入以进行测试，满足不同测试需求。
主设计要求
1.一种金属空气电池的测试装置，其特征在于，包括：气源、电池槽单元和测试仪；其中，所述电池槽单元包括：槽体和半密封腔体；所述槽体用于容置空气阴极、金属阳极和电解液；所述空气阴极设置于所述槽体的侧壁，且其一侧能与所述电解液接触，另一侧裸露于所述槽体侧壁外并能与测试气体接触；所述半密封腔体设置于所述槽体的侧壁外，并与所述侧壁形成密封腔体，将所述空气阴极裸露于所述槽体侧壁外的一侧密封于所述密封腔体内；所述气源通过第一导气管与所述密封腔体相连，且在所述第一导气管上设置有第一阀门；所述测试仪与所述空气阴极和所述金属阳极分别相连。
设计方案
1.一种金属空气电池的测试装置，其特征在于，包括：气源、电池槽单元和测试仪；其中，
所述电池槽单元包括：槽体和半密封腔体；所述槽体用于容置空气阴极、金属阳极和电解液；所述空气阴极设置于所述槽体的侧壁，且其一侧能与所述电解液接触，另一侧裸露于所述槽体侧壁外并能与测试气体接触；所述半密封腔体设置于所述槽体的侧壁外，并与所述侧壁形成密封腔体，将所述空气阴极裸露于所述槽体侧壁外的一侧密封于所述密封腔体内；
所述气源通过第一导气管与所述密封腔体相连，且在所述第一导气管上设置有第一阀门；所述测试仪与所述空气阴极和所述金属阳极分别相连。
2.根据权利要求1所述的金属空气电池的测试装置，其特征在于，所述第一导气管上设置有缓冲罐。
3.根据权利要求2所述的金属空气电池的测试装置，其特征在于，所述缓冲罐设置有泄压阀门。
4.根据权利要求2所述的金属空气电池的测试装置，其特征在于，所述第一导气管位于所述气源与所述缓冲罐之间的部分上设置所述第一阀门。
5.根据权利要求2所述的金属空气电池的测试装置，其特征在于，所述第一导气管位于所述缓冲罐与所述密封腔体之间的部分上设置有第一气体流量计。
6.根据权利要求1所述的金属空气电池的测试装置，其特征在于，所述槽体的口部还设置有槽盖。
7.根据权利要求1所述的金属空气电池的测试装置，其特征在于，所述气源包括：用于提供氧气的第一气罐和用于提供辅助气体的第二气罐；其中，
所述第一气罐通过第一导气支管与所述第一导气管相连，所述第一导气支管上设置有第二气体流量计；所述第二气罐通过第二导气支管与所述第一导气管相连，所述第二导气支管上设置有第三气体流量计。
8.根据权利要求1所述的金属空气电池的测试装置，其特征在于，所述半密封腔体与所述槽体的侧壁可拆卸连接。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的金属空气电池的测试装置，其特征在于，所述电池槽单元设置有多个；多个所述电池槽单元串联设置，相邻两个所述电池槽单元的所述密封腔体间通过第二导气管相连；所述气源通过所述第一导气管与位于始端的所述电池槽单元的所述密封腔体相连。
10.根据权利要求9所述的金属空气电池的测试装置，其特征在于，所述第二导气管上设置有第二阀门。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及金属空气电池测试技术领域，特别是指一种金属空气电池的测试装置。
背景技术
金属空气电池包括锌\/空气电池、铝\/空气电池、镁\/空气电池等。金属空气电池在便携式移动电源、车载电源、应急照明电源等方面具有广阔的应用前景，而金属空气电池的性能及寿命测试是反映电池水平的关键，目前金属空气电池的性能测试主要是将空气阴极暴露在空气中或者置于密闭电池工作仓内进行测试，前者测试方法只能反映电池在常压空气下的性能和寿命，不能体现金属空气电池在氧气和不同混合气及不同气体流速状态下的性能和寿命；后者测试方法由于在密闭电池仓测试，存在气体压力不容易控制和成本较高的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种金属空气电池的测试装置，能够实现不同测试条件的测试，且成本较低。
基于上述目的本实用新型提供的一种金属空气电池的测试装置，包括：气源、电池槽单元和测试仪；所述电池槽单元包括：槽体和半密封腔体；所述槽体用于容置空气阴极、金属阳极和电解液；所述空气阴极设置于所述槽体的侧壁，且其一侧能与所述电解液接触，另一侧裸露于所述槽体侧壁外并能与测试气体接触；所述半密封腔体设置于所述槽体的侧壁外，并与所述侧壁形成密封腔体，将所述空气阴极裸露于所述槽体侧壁外的一侧密封于所述密封腔体内；所述气源通过第一导气管与所述密封腔体相连，且在所述第一导气管上设置有第一阀门；所述测试仪与所述空气阴极和所述金属阳极分别相连。
在一些可选的实施方式中，所述第一导气管上设置有缓冲罐。
在一些可选的实施方式中，所述缓冲罐设置有泄压阀门。
在一些可选的实施方式中，所述第一导气管位于所述气源与所述缓冲罐之间的部分上设置所述第一阀门。
在一些可选的实施方式中，所述第一导气管位于所述缓冲罐与所述密封腔体之间的部分上设置有第一气体流量计。
在一些可选的实施方式中，所述槽体的口部还设置有槽盖。
在一些可选的实施方式中，所述气源包括：用于提供氧气的第一气罐和用于提供辅助气体的第二气罐；所述第一气罐通过第一导气支管与所述第一导气管相连，所述第一导气支管上设置有第二气体流量计；所述第二气罐通过第二导气支管与所述第一导气管相连，所述第二导气支管上设置有第三气体流量计。
在一些可选的实施方式中，所述密封腔体与所述槽体的侧壁可拆卸连接。
在一些可选的实施方式中，所述电池槽单元设置有多个；多个所述电池槽单元串联设置，相邻两个所述电池槽单元的所述密封腔体间通过第二导气管相连；所述气源通过所述第一导气管与位于始端的所述电池槽单元的所述密封腔体相连。
在一些可选的实施方式中，所述第二导气管上设置有第二阀门。
从上面所述可以看出，本实用新型提供的金属空气电池的测试装置，通过气源提供实现不同测试条件的测试气体；同时，通过密封腔体的设置，将空气阴极的有效反应部位完全覆盖、使其处于密封腔体内，并配合气源将测试气体引入以进行测试，满足不同测试需求，且整体成本较低，适于实际应用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的测试装置结构示意图；
图2为本实用新型一个可选实施例的测试装置结构示意图；
图3为本实用新型另一可选实施例的测试装置结构示意图。
其中，附图标记包括：
1、气源；101、第一气罐；102、第二气罐；2、电池槽单元；201、槽体；202、半密封腔体；203、密封腔体；3、测试仪；4、第一导气管；401、第一阀门；402、第一气体流量计；5、缓冲罐；501、泄压阀门；6、第二导气管；601、第二阀门；7、第一导气支管；701、第二气体流量计；8、第二导气支管；801、第三气体流量计；001、空气阴极；002、金属阳极。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
本实用新型实施例提供了一种金属空气电池的测试装置，参考图1，其包括：气源1、电池槽单元2和测试仪3。其中，气源1用于提供测试气体，测试气体一般为氧气或者氧气与其他气体的混合气体；在具体实施中，气源1可以设置为测试气体的存储装置，如气罐、气袋等，气源1也可以设置为测试气体的发生装置，如氧气发生器等。电池槽单元2为用于构成被测试的金属空气电池。测试仪3则与电池槽单元2相连，作为电子负载与电池槽单元2共同构成金属空气电池回路，并通过测试仪3控制调节，完成测试。
具体的，电池槽单元2包括：槽体201和半密封腔体202。槽体201用于容置空气阴极001、金属阳极002和电解液。根据金属空气电池的结构，槽体201内容置有电解液，空气阴极001、金属阳极002置于电解液中即构成金属空气电池。其中，空气阴极001设置于槽体201的侧壁，空气阴极001的一侧朝向槽体201内部，该侧与电解液相接触；作为有效反应部位，空气阴极001的另一侧裸露于槽体201侧壁的外部。进一步的，半密封腔体202设置于槽体201的侧壁外，半密封腔体202与槽体201的侧壁共同构成一密封腔体203；该密封腔体203能够将空气阴极001裸露于槽体201侧壁外的一侧密封于其内。
本实施例中，气源1通过第一导气管4与密封腔体203相连。其中，第一导气管4上靠近气源1一侧的部分设置有第一阀门401，靠近密封腔体203一侧的部分设置有第一气体流量计402。通过第一阀门401的开闭，能够方便的控制测试气体的供给。通过第一气体流量计402能够监测测试气体的的流量，同时配合第一阀门401，能够对测试气体的的流量进行控制调节，以实现对不同气体流速下的电池性能的测试。
本实施例中，测试仪3则与空气阴极001和金属阳极002分别相连。具体的，测试仪3的测试端通过导线分别连接至空气阴极001和金属阳极002。在与空气阴极001和金属阳极002连接固定时，可以选用鳄鱼夹、金属连接片、插接端子等。测试时，包括有空气阴极001、金属阳极002以及电解液的电池槽单元2构成金属空气电池，测试仪3作为电子负载。测试仪3通过导线与空气阴极001和金属阳极002相连后，整体上，构成电池回路。通过测试仪3的开关控制测试仪3的运行与关闭，使电池槽单元2工作，并结合测试仪3包括的测试仪表，即可对电池槽单元2的电池的性能和寿命进行测试。
可见，本实施例的测试装置，空气阴极001的有效反应部位处于半密封腔体202与槽体201侧壁构成的密封腔体203内，而密封腔体203与气源1相连，密封腔体203的内部则能够根据气源1的提供，形成符合不同测试条件的测试气体环境，能够满足不同测试需求。整体上看，本实施例的测试装置的结构简单、成本较低。
作为一个可选的实施例，参考图2，本实施例的金属空气电池的测试装置在前述实施例的基础上，还包括：缓冲罐5。此外，本实施例中，电池槽单元2设置有多个。
具体的，缓冲罐5设置在第一导气管4的管路上，位于气源1和密封腔体203之间，缓冲罐5即在第一导气管4上构成了一个容纳测试气体的空间。在测试开始阶段，测试气体的流速一般比较大，再通过狭长的导气管输送至密封腔体203内时，流速较大的测试气体可能会损伤空气阴极001。通过本实施例中的缓冲罐5的设置，使测试气体在被输送的过程中，于缓冲罐5内实现缓冲，一定程度的降低其流速，能够有效的防止空气阴极001被损坏。进一步的，缓冲罐5还设置有泄压阀门501。通过开启泄压阀门501，能够向外部排出测试气体，以调节测试装置内部的气压。
本实施例中，参考图2，第一阀门401设置在第一导气管4位于气源1与缓冲罐5之间的部分上；而第一气体流量计402则设置第一导气管4位于缓冲罐5与密封腔体203之间的部分上。
本实施例中，参考图2，电池槽单元2设置有多个，且该多个电池槽单元2串联设置。具体的，相邻的两个电池槽单元2间通过第二导气管6相连，第二导气管6的两端分别连接相邻的两个电池槽单元2的密封腔体203。气源1通过第一导气管4与串联设置的多个电池槽单元2中位于始端的电池槽单元2的密封腔体203相连。其中，多个电池槽单元2为串联设置，则所述的位于始端的电池槽单元2，即为直接与第一导气管4相连的电池槽单元2。基于上述结果，在测试时，气源1提供的测试气体通过第一导气管4进入位于始端的电池槽单元2的密封腔体203后，再经过第二导气管6，即能够依次进入到串联设置的多个电池槽单元2的密封腔体203，以完成对多个电池槽单元2的测试，显著的提升了测试的效率。
进一步的，在本实施例中，第二导气管6上还设置有第二阀门601。通过第二阀门601的开闭，可以方便灵活的控制向各个电池槽单元2的测试气体的供给。
需要说明的是，本实施例中仅以三个电池槽单元2为例，三个电池槽单元2的实施例并不构成对电池槽单元2数量的限定，即在本实用新型的实施过程中，电池槽单元2数量可以根据测试需要而灵活设置。
在一个可选的实施例中，参考图3，气源1包括：第一气罐101和第二气罐102。其中，第一气罐101通过第一导气支管7与第一导气管4相连，第一导气支管7上设置有第二气体流量计701。第二气罐102通过第二导气支管8与第一导气管4相连，第二导气支管8上设置有第三气体流量计801。
本实施例中，第一气罐101用于提供氧气，第二气罐102用于提供辅助气体，氧气与辅助气体混合后即可构成测试用的测试气体。第一气罐101和第二气罐102分别通过的第一导气支管7和第二导气支管8连接第一导气管4，将氧气与辅助气体汇集生成测试气体由第一导气管4输送至电池槽单元2进行测试。其中，第一导气支管7和第二导气支管8上分别设置有第二气体流量计701和第三气体流量计801，通过第二气体流量计701和第三气体流量计801并相应的设置阀门，能够分别控制氧气和辅助气体的流量，进而可以混合配成不同比例的测试气体，以满足不同的测试需要。
需要说明的是，在本实施例中，第二气罐102的数量并不限制为一个。显然，可以也可以设置多个第二气罐102，多个第二气罐102中分别存储并提供不同种类的辅助气体，并通过将该多个第二气罐102提供的不同种类的辅助气体与第一气罐101和提供的氧气混合，以提供最终的测试气体。即，在具体实施过程中，通过第二气罐102的数量以及其分别提供的不同的辅助气体，能够实现多种不同类型的测试气体的提供，显著的扩展了本实施例的测试装置应用范围。
在一个可选的实施例中，在电池槽单元中，槽体的口部还设置有槽盖。通过槽盖的设置，一定程度的使槽体内的电解液隔离外部空气环境，可以防止电解液的过度蒸发，进而消除由于电解液的蒸发而带来的压强误差，提升了测试的精准度；同时，槽盖的设置使电解液的蒸发变慢，也降低了测试成本。
在一个可选的实施例中，密封腔体与槽体可拆卸连接，即密封腔体可拆卸的设置在槽体的侧壁上。具体的，可以通过卡接结构，负压吸附结构、磁吸附结构等方式实现密封腔体与槽体可拆卸连接。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920030320.X
申请日:2019-01-09
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209746099U
授权时间:20191206
主分类号:G01R31/378
专利分类号:G01R31/378;G01R31/385
范畴分类:31F;
申请人:桑德新能源技术开发有限公司;桑顿新能源科技有限公司
第一申请人:桑德新能源技术开发有限公司
申请人地址:101100 北京市通州区环宇路3号院14号楼3层
发明人:杜香龙;范欢欢;苗力孝
第一发明人:杜香龙
当前权利人:桑德新能源技术开发有限公司;桑顿新能源科技有限公司
代理人:王刚
代理机构:11403
代理机构编号:北京风雅颂专利代理有限公司 11403
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计