一、技术名称
一种固态电解质电导率变温测试模具及气氛保护变温装置
二、技术概述（概述应简明扼要，可附2-3张照片、视频）
（一）技术类别：单项技术
（二）技术类型：产品
（三）技术基本情况：
固态电解质材料是影响固态电池性能重要的因素。而离子电导率是固态电解质的关键指标，固态电池的循环性能与固态电解质的离子电导率密切相关。目前固态电解质电导率测试的模具结构复杂，操作繁琐，不能用于易吸潮的电解质材料（如有机离子型塑性晶体），且模具跟固态电解质的接触并非紧密接触，导致测试重现性差，结果不准确。
为了能够快速方便的对固态电解质材料的性能进行测试，需要一种新型的固态电解质材料测试模具。
针对现有技术存在的诸多不足之处，设计了一种固态电解质电导率变温测试模具，包括T型上阻塞电极，凹型下阻塞电极，导向模筒和夹具，所述T型上阻塞电极、凹型下阻塞电极与导向模筒之间构成用于放置固态电解质的模腔，其中T型上阻塞电极、凹型下阻塞电极能以定心滑动的方式的在导向模筒内壁上下往复移动，所述夹具用于夹持T型上阻塞电极和凹型下阻塞电极，所述T型上阻塞电极、凹型下阻塞电极均有用于引出电极引线的螺孔；所述的固态电解质材料测试模具，结构简单，体积小巧，操作方便，可用于测试变温下易吸潮的电解质材料（如有机离子型塑性晶体），且测试效率高，具有广阔的应用前景。
（四）技术示范推广情况：已在国家基金课题研究中成功应用，发表成果数项，其中一篇论文（https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c05891）。
（五）提质增效情况：有效避免了实验过程中样品吸水情况，增加了测试可靠性，节省了大量实验时间。
三、技术要点
固态电解质材料测试模具，使用时，先将下法兰盘和双头螺栓安装固定好，将绝缘层、凹型下阻塞电极依次放置在下法兰盘上，热电偶探头固定在下阻塞电极底部螺孔中，下电极接头固定在下阻塞电极侧面的电极螺孔中，将待测的固态电解质材料制备成直径等于凹型下阻塞电极上表面的圆台直径的圆片，然后按照铟片、固态电解质圆片、铟片的顺序依次层叠放置于凹型下阻塞电极的圆台上，将密封垫分别放置在凹形下阻塞电极的凹槽内和导向模筒上部，之后将导向模筒套装在上述圆台外侧，沿着导向模筒限定的空间，将T型上阻塞电极插入导向模筒内并向下移动，T型上阻塞电极的下表面与凹型下阻塞电极的圆台将三层待测材料夹在中间，并充分与待测材料接触，待完全对齐后，在T型上阻塞电极上表面按顺序放置绝缘层和上法兰盘，之后利用双头螺栓将其与下法兰盘连接固定，并通过螺栓调整上下法兰盘施加到待测材料的压力，使固态电解质材料与接触面充分接触，之后将电极引线固定在上阻塞电极螺孔和侧面的下阻塞电极螺孔中，同时将热电偶探头固定在底部的下阻塞电极螺孔中，将模具放置到烘箱或者其它加热装置中加热到待测温度，之后进行交流阻抗谱测试即可；与现有技术相比，上述测试模具的结构更加简单，整个模具采用模块化设计，拆装方便，便于检测的快速进行。
气氛保护变温装置，使用时，先将下底与桶体通过长螺栓固定为一体，之后将上述现有技术中装配好的固态电解质电导率测试模具放置在限位凹槽中，电极引线及热电偶温度探头固定在固态电解质电导率测试模具侧面和顶部螺孔中，另一端通过上底上的真空接头与外部检测装置连接，完成上述操作后将上底对齐桶体上部的同心圆螺孔，待完全对齐后利用长螺栓完全固定，之后真空三通阀门通过管线与真空泵、氮气或氩气气源相连接，然后进行气体置换，重复数次，确保腔体内只含有惰性气体后关闭真空三通阀门，将低温恒温循环水槽与桶体外侧的进出水口相连接，用于实验的降温过程，之后将加热管连接到外设的温度控制器上用于实验的升温过程，之后通过调节加热管温度和循环水量调节桶体内的温度，当温度达到待测温度之后直接进行交流阻抗谱测试即可；与现有技术相比，上述气氛保护变温装置，结构简单，体积小巧，操作方便，成本低，整个装置采用模块化设计，拆装方便，便于测试的快速进行。且该装置具有气密性，可避免测试过程中电解质材料的吸水。
四、适宜区域
有机离子型塑性晶体类电解质电导率测试。
五、注意事项：无
六、联系人信息
兰孝征 化学院 13793833533 lanxzh@sdau.edu.cn
项目来源：山东农业大学
