專利名稱：固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置。
背景技術(shù)：
固體電解質(zhì)薄膜，特別是高分子離子導(dǎo)電薄膜，被廣泛應(yīng)用于各類電池， 作為隔離陰極區(qū)和陽極區(qū)并選擇性傳導(dǎo)離子的重要組成部分。特別是在新型的 質(zhì)子交換膜型燃料電池中，作為電池隔膜的質(zhì)子交換膜通常為含有磺酸基團(tuán)的 致密高分子薄膜。在新型固體電解質(zhì)薄膜的研究開發(fā)中，降低成本和提高性能 是兩個同時需要滿足的重要指標(biāo)，而固體電解質(zhì)薄膜的離子導(dǎo)電率通常被認(rèn)為
是衡量其電性能的一個重要指標(biāo)。
在測量固體電解質(zhì)薄膜的離子電導(dǎo)率的方法中，相對于直流法，交流阻抗 法通過測定電解質(zhì)薄膜在不同頻率下的復(fù)阻抗，不僅能獲得電解質(zhì)薄膜縱向電
面電容等信息。因此，交流阻抗譜不僅能測定固體電解質(zhì)薄膜的離子導(dǎo)電率， 還能測定膜電極組件的相應(yīng)電性能。在通常的交流阻抗譜測定中，固體電解質(zhì) 薄膜或其組件被夾于兩片電極中，然后通過導(dǎo)線連接到交流阻抗譜儀上，以獲 得不同工作條件下的交流阻抗語。
以往的交流阻抗鐠測試中，單片固體電解質(zhì)薄膜或其組件被夾于帶螺絲或 夾子夾緊的電極中，然后在不同的溫濕度條件下進(jìn)行測量。但是這種夾具有其
本身的缺點首先，其夾緊壓力不易控制，因此導(dǎo)致各次測量中，測試電極與 固體電解質(zhì)薄膜之間的接觸略有差異，給實驗結(jié)果來帶偏差，影響待測固體電 解質(zhì)薄膜樣品與標(biāo)準(zhǔn)參比樣品之間的可比較性；第二，每個樣品的測試均需要 調(diào)節(jié)其環(huán)境溫濕度至指定值，費時費力，并且其環(huán)境條件不可避免的具有輕微 差異。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的主要目的在于提供一種固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置，該固體
電解質(zhì)薄膜的測量裝置在同一環(huán)境條件下同時測量多個樣品，提高測試工作效 率和準(zhǔn)確率。
為達(dá)到上述目的，本實用新型提供一種固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置，其特
征在于，其包括兩個底座；與上述一底座連接的一轉(zhuǎn)盤；固定于該轉(zhuǎn)盤邊緣 的一手柄；與該兩個底座兩側(cè)連4妻的螺紋桿和限位螺紋桿；以及由該限位螺紋 桿形成空間內(nèi)的復(fù)數(shù)個測試單元。
優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)中央具有一凸出部，與該凸出部定連接的一螺絲。
優(yōu)選地，所述螺絲和測試單元之間設(shè)置一壓緊塊。
優(yōu)選地，所述底座上具有對應(yīng)該螺絲的第一螺紋孔、對應(yīng)限位螺紋桿的第 二螺紋孔以及對應(yīng)螺紋桿的第三螺紋孔。 優(yōu)選地，所述底座由不銹鋼片構(gòu)成。
優(yōu)選地，所述測試單元包括兩片絕緣片以及具有固定在該些絕緣片上的兩 個平板電極，該些電極背面焊接有導(dǎo)線，在該些絕緣片上與電極背面導(dǎo)線對應(yīng) 處開有一溝槽。
優(yōu)選地，所述絕緣片的使用材料為聚四氟乙烯片。
優(yōu)選地，所述電極為銅片且與待測樣品接觸面鍍金。
本實用新型由于釆用了上述的技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下 的優(yōu)點和積;fel效果本實用新型固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置能夠?qū)⒍鄠€待測樣 品和對比樣品以同樣的夾緊壓力固定于測試電極中，并能在同 一環(huán)境條件下進(jìn) 行測量，這樣既可以避免各樣品在測試中夾緊壓力和環(huán)境條件的差異，并且可 以使用單路交流阻抗諳儀逐個測量樣品或配合多路交流阻抗譜儀同時測量多個 樣品，實現(xiàn)一次調(diào)節(jié)環(huán)境溫濕度測量多個樣品，節(jié)約了大量的測試等待時間， 提高工作效率和準(zhǔn)確率。


圖1為本實用新型固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置一實施方式的結(jié)構(gòu)立體示意
圖2為本實用新型固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置一實施方式的結(jié)構(gòu)俯視示意
圖3為本實用新型固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置中的底座一實施方式的結(jié)構(gòu) 示意圖4為本實用新型固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置中的絕緣片一實施方式的結(jié) 構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖對本實用新型的固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置作進(jìn)一步的詳 細(xì)描述。
圖1為本實用新型固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置一實施方式的結(jié)構(gòu)立體示意 圖；圖2為本實用新型固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置一實施方式的結(jié)構(gòu)俯視示意 圖；如圖l、圖2所示，該固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置包括兩個底座3，該兩個 底座3由不銹鋼片構(gòu)成，與一底座3連接的一轉(zhuǎn)盤2,固定于轉(zhuǎn)盤2邊緣的一手 柄l,與該兩個底座3兩側(cè)連接的螺紋桿4和限位螺紋桿5,以及由限位螺紋桿 5形成空間內(nèi)的復(fù)數(shù)個測試單元。螺紋桿4和限位螺紋桿5的數(shù)量可以根據(jù)具體 情況而定，本實施例中的螺紋桿4和限位螺紋桿5的數(shù)量分別為兩個和四個， 圖3為本實用新型固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置中的底座一實施方式的結(jié)構(gòu)示意 圖，轉(zhuǎn)盤2中央具有一凸出部11，與該凸出部11固定連接的一螺絲12，螺絲 12和測試單元之間設(shè)置一壓緊塊7,底座3上具有對應(yīng)該螺絲12的第一螺紋孔 15、對應(yīng)限位螺紋桿5的第二螺紋孔14以及對應(yīng)螺紋桿4的第三螺紋孔13,轉(zhuǎn) 盤2通過螺絲12與螺紋孔15旋轉(zhuǎn)從而對壓緊塊7施加壓力，限位螺紋桿5穿 過螺紋孔14以及通過螺母6旋緊與底座3固定連接，底座3固定支撐螺紋桿4、 限位螺紋桿5以及底座3與轉(zhuǎn)盤2通過螺絲12實現(xiàn)螺紋連結(jié)。
每個測試單元包括兩片絕緣片8以及具有兩個固定在該些絕緣片上的具有 指定面積的平板電極10，平板電極10和絕緣片8之間用耐淬水煮的膠水粘結(jié)固 定，該兩個電極10為將鍍金銅電極。如圖4所示，絕緣片8的使用材料為聚四 氟乙烯片，在絕緣片8上與電極10的粘貼面的中央偏一側(cè)開有溝槽9，該溝槽 9用于導(dǎo)出焊接在電極背面的導(dǎo)線，以防止電極10的形變。每個電極10為銅片
且與待測樣品接觸面鍍金以降低接觸電阻，電極10背面焊接有導(dǎo)線，該導(dǎo)線為 鈹銅導(dǎo)線，將一片待測樣品一固體電解質(zhì)薄膜或其膜電極組件夾于該兩電極10
中間構(gòu)成一測試單元。
將多個測試單元堆于底座3上，旋動手柄1施加合適的壓力通過壓緊塊7 壓緊測試單元后即可置于特定環(huán)境中進(jìn)行交流阻抗語的測定，將交流阻抗鐠儀 電極夾頭逐個連接到特定測試單元測量固體電解質(zhì)薄膜或其膜電極組件的交流 阻抗語，或使用多路交流阻抗鐠儀每路連接一測試單元，同時測量固體電解質(zhì) 薄膜或其膜電極組件的交流阻抗譜。通過獲得的交流阻抗譜和待測樣品有效測 量部分的幾何尺寸計算出固體電解質(zhì)薄膜或其膜電極組件的膜電阻、電荷轉(zhuǎn)移 電阻及界面電容等數(shù)據(jù)。
以上介紹的僅僅是基于本實用新型的較佳實施例，并不能以此來限定本實 用新型的范圍。任何對本實用新型作本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的步驟的替換、組合、 分立，以及對本實用新型實施步驟作本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的等同改變或替換均不 超出本實用新型的揭露以及保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置，其特征在于，其包括兩個底座；與上述一底座連接的一轉(zhuǎn)盤；固定于該轉(zhuǎn)盤邊緣的一手柄；與該兩個底座兩側(cè)連接的螺紋桿和限位螺紋桿；以及由該限位螺紋桿形成空間內(nèi)的復(fù)數(shù)個測試單元。
2. 如權(quán)利要求1所述的固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn) 盤的中央具有一凸出部，與該凸出部定連接的一螺絲。
3. 如權(quán)利要求2所迷的固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置，其特征在于，所述螺 絲和測試單元之間設(shè)置一壓緊塊。
4. 如4又利要求1所述的固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置，其特征在于，所述底 座上具有對應(yīng)該螺絲的第一螺紋孔、對應(yīng)限位螺紋桿的第二螺紋孔以及對應(yīng)螺 統(tǒng)桿的第三螺紋孔。
5. 如權(quán)利要求l所述的固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置，其特征在于，所述底 座由不銹鋼片構(gòu)成。
6. 如權(quán)利要求1所述的固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置，其特征在于，所述測極背面焊接有導(dǎo)線，在該些絕緣片上與電極背面導(dǎo)線對應(yīng)處開有一溝槽。
7. 如權(quán)利要求6所述的固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置，其特征在于，所述絕 緣片的使用材料為聚四氟乙烯片。
8. 如權(quán)利要求6所述的固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置，其特征在于，所述電 極為銅片且與待測樣品接觸面鍍金。
專利摘要本實用新型涉及一種固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置，該測量裝置包括兩個底座；與上述一底座連接的一轉(zhuǎn)盤；固定于該轉(zhuǎn)盤邊緣的一手柄；與該兩個底座兩側(cè)連接的螺紋桿和限位螺紋桿；以及由該限位螺紋桿形成空間內(nèi)的復(fù)數(shù)個測試單元。本實用新型固體電解質(zhì)薄膜的測量裝置能夠?qū)⒍鄠€待測樣品和對比樣品以同樣的夾緊壓力固定于測試電極中，并能在同一環(huán)境條件下進(jìn)行測量，實現(xiàn)一次調(diào)節(jié)環(huán)境溫濕度測量多個樣品，節(jié)約了大量的測試等待時間，提高工作效率和準(zhǔn)確率。
文檔編號G01R31/00GK201191307SQ200820054730
公開日2009年2月4日 申請日期2008年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月15日
發(fā)明者吉玉玲, 李景燁, 波 鄧 申請人:中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所