[发明专利]一种电极材料应变测量方法及装置

权利要求书

1.一种电极材料应变测量装置，其特征在于，该装置包括：

光源发出光线至电池的电极上，所述电池的电极表面预先被溅射金膜，所述金膜厚度为9-11nm，所述金膜被溅射速度为0.2nm/s，所述电池与所述光源被设置在恒温箱内，且所述电池及所述光源均与所述恒温箱内壁不接触，所述光源中部具有一漏光孔；

CCD相机采集通过所述漏光孔进入相机镜筒的光，拍摄所述电池电极表面的散斑图像；

处理装置对所述CCD相机的拍摄图像进行处理，以获取所述电池的电极应变参数；

所述电池与所述光源被设置在所述恒温箱内，包括：

所述恒温箱一侧开口，支撑件第一端与固定物连接，所述支撑件第二端通过所述开口伸入所述恒温箱内，所述光源与所述电池均设置在所述支撑件上，所述支撑件与所述恒温箱不接触；

恒温箱，所述恒温箱具有：

容置空间，设置在所述恒温箱内；

开口，设置在所述恒温箱侧壁，连接所述容置空间与外部空间；

支撑件，所述支撑件第一端设置在所述恒温箱内，另一端伸出所述恒温箱外与固定物连接，且所述支撑件与所述恒温箱不接触，用于电池设置在所述支撑件上，且所述电池位于所述容置空间内，不与所述恒温箱接触；

光源，设置在所述支撑件上；

CCD相机，用于拍摄所述电池的电极表面散斑图像；

其中，所述光源发射光线至所述电池的电极表面，所述恒温箱调节所述电极温度，所述CCD相机拍摄电池的电极散斑图像。

2.根据权利要求1所述的电极材料应变测量装置，其特征在于，所述支撑件包括：

第一连接件，所述第一连接件第一端与所述固定物连接；

第二连接件，所述第二连接件第一端与所述第一连接件第二端可拆卸连接，所述第二连接件第二端伸入所述恒温箱内，用于承载所述电池及所述光源。

3.根据权利要求2所述的电极材料应变测量装置，其特征在于，所述第一连接件包括：

第一连接孔，设置在所述第一连接件一端，所述第一连接孔为条形孔；

所述第二连接件包括：

第二连接孔，与所述第一连接孔配合；

其中，所述第一连接件与所述第二连接件通过所述第一连接孔、第二连接孔及固定件可调节固定连接。

4.根据权利要求3所述的电极材料应变测量装置，其特征在于，所述第一连接件包括：

第一连接子板，所述第一连接孔设置在所述第一连接子板上；

第二连接子板，所述第二连接子板与所述第一连接子板第一端垂直连接。

5.根据权利要求4所述的电极材料应变测量装置，其特征在于，所述第二连接件包括：

第三连接子板，所述第二连接孔设置在所述第三连接子板上；

第四连接子板，所述第四连接子板第一端与所述第三连接子板垂直连接；

第五连接子板，与所述第四连接子板远离所述第三连接子板一端垂直连接，且所述第五连接子板与所述第三连接子板分别位于所述第四连接子板两侧。

6.根据权利要求5所述的电极材料应变测量装置，其特征在于，所述第二连接件包括：

第一安装孔，设置在所述第五连接子板上，用于连接电池的电极与导线；

第二安装孔，设置在所述第五连接子板上，且数量至少为一个，设置在所述第一安装孔四周。

7.根据权利要求1-6任一所述的电极材料应变测量装置，其特征在于，包括：

光学平台；

支撑架，所述支撑架设置在所述光学平台上，所述CCD相机设置在所述支撑架上，且所述CCD相机镜筒通过所述开口伸入所述容置空间内；

电化学测试仪，用于对电池充放电加载，使锂离子在电极中嵌入脱出。

8.一种电极材料应变测量方法，其特征在于，适用权利要求1-7任一所述的电极材料应变测量装置，该方法包括：

将电池固定在恒温箱中的支撑件上，打开恒温箱，设置需要的温度，在该温度下保持三个小时，使得电池的温度到达需要的温度，然后拍摄一张照片作为参考基准；

用电池测试仪对电池进行充放电实验，使得锂离子在电极中嵌入或脱出；

电极嵌脱锂期间，控制摄像机自动采集照片的时间间隔，采集电极表面图像；

把采集到的照片进行处理得到变形位移和应变数据，在采集到的图像中选取一个区域，对选取的区域进行相关性分析，得到充放电期间的位移场和应变场。