多電極體系的電化學電解池的製作方法

2023-05-22 14:52:56

專利名稱：多電極體系的電化學電解池的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電化學電解池，特別是涉及一種可以快速更換電極的多電極電解池。
背景技術：
電解池裝置的設計是電化學測量實驗中首先要考慮的問題。傳統的電解池具有以下幾個基本部分組成研究電極、電解質溶液、提供極化電流迴路的輔助電極(對電極)、測量電極電位的參比電極。在實驗室裡，研究金屬的腐蝕、各種電池的正負極、電解液等的電化學性質、電化學合成、電沉積以及半導體電極的光電化學性質測量的實驗中最常用的工作電極是平板電極，這種電極通常用導線引出，非測量部分用電絕緣體材料塗覆和密封，這種製備電極的方法複雜、效率低、重現性差等，人為地引入不必要的影響因素，引起錯誤的測量結果。例如(A)導線與電極間易發生開路或虛焊；(B)電解液進入電極與包覆體間引起測量誤差；(C)電絕緣體材料包覆體微溶入電解液；(D)測量電極面積有困難等。

發明內容
本實用新型目的在於提供一種電解池，這種電解池的工作電極、輔助電極能快速更換，無需導線引出和電絕緣體包覆的結構。
為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的種快速更換電極的多電極體系的電化學電解池，包含有定位架、放液容器，放液容器頂部設有與其內空間相通的第一電極插孔，放液容器側面設有與其內空間相通的第一密封圈，放液容器靠定位架邊開設有第一電極插槽，定位架上設有第一箝位杆，第一箝位杆穿過定位架可推進與第一密封圈觸合。
與現有技術相比，本實用新型提供的電解池的工作電極、輔助電極能快速更換，定位架、放液容器用固定杆連接在一起，並形成二個插入電極的電極插槽，密封圈裝於放液容器的兩個口上，薄片電極放入電極插槽用箝位杆固定在密封圈上，形成無需導線引出和電絕緣體包覆的結構。注入測量電解液，從電極插孔插入參比電極，從通氣孔和出氣孔通入保護氣體或反應氣體。本實用新型的電解池可用於平板電極的電化學和光電化學的測量，並有很好的通用性。工作電極可以使用不同材料的平板電極作為工作電極，(玻碳、鉑、銀和金等)。參比電極可用雙鹽橋Ag/AgCl參比電極、陶瓷隔膜Ag/AgCl參比電極、帶補充液的Ag/AgCl參比電極、甘汞參比電極等；輔助電極(對電極)一般採用有較大比表面積的平板電極，可以用鉑、金、銀、玻碳材料等。本實用新型的定位架、放液容器用聚四乙烯加工製造，箝位杆用不鏽鋼或聚四氟乙烯製造。


圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。
圖2是本實用新型實施例的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述一種快速更換電極的多電極體系的電化學電解池，設有第一箝位杆1、定位架2、第一電極插槽3、放液容器4、第一電極插孔5、第二電極插孔6、第二電極插槽7、第二箝位杆8、第一密封圈9、第二密封圈10、固定杆11、通氣孔12、出氣孔13。
放液容器4頂部設有與其內空間相通的第一電極插孔5、第二電極插孔6，放液容器4側面設有與其內空間相通的第一密封圈9、第二密封圈10，放液容器4靠定位架2邊開設有第一電極插槽3、第二電極插槽7，定位架2上設有第一箝位杆1、第二箝位杆8，第一箝位杆1穿過定位架2可推進與第一密封圈9觸合，第二箝位杆8穿過定位架2可推進與第二密封圈10觸合。
定位架2上設有慣穿並固定定位架2及放液容器4的固定杆11，定位架2、放液容器4用固定杆11連接在一起，並形成第一電插槽3、第二電極插槽7，第一密封圈9、第二密封圈10裝於放液容器4的兩個口上，薄片電極插入第一電插槽3、第二電極插槽7，用第一箝位杆1、第二箝位杆8分別固定於第一密封圈9、第二密封圈10上，向放液容器4注入電解液，插入參比電極於第一電極插孔5、第二電極插孔6中，從通氣孔12和出氣孔13通入保護氣體。放液容器4上有多個插孔，用於各種電極插入，保護氣體或氣體樣品，液體樣品的採樣。放液容器4頂部設有與其內空間相通的通氣孔12與出氣孔13。定位架3、放液容體4由聚四氟乙烯製造。第一箝位杆1、第二箝位杆8是箝位螺杆或者是箝位彈簧杆，用不鏽鋼或者聚四氟乙烯製造，其中間設有開孔。
具體運用、實施如下
例一，鋰電池上的應用。
將鋰離子電池的正極或負極插入第一電插槽3作為工作電極，薄片鋰電極插入第二電極插槽7作為輔助電極，用第一箝位杆1、第二箝位杆8固定在密封圈上第一密封圈9、第二密封圈10，向放液容器4注入電解液，從第一電極插孔5插入鋰金屬作為參比電極、餘下的孔進行密封處理，然後進行電化學性質的測量。
本例的電池裝配和測量在真空手套箱內進行。
例二，不鏽鋼的腐蝕研究。
將不鏽鋼插入第一電插槽3作為工作電極、薄片鉑電極插入第二電極插槽7作為輔助電極，用第一箝位杆1、第二箝位杆8固定在第一密封圈9、第二密封圈10。向放液容器4注入電解液，從第一電極插孔5插入標準甘汞電極作為參比電極。
密封第二電極插孔6，從通氣孔12通入氨氣，出氣孔13引出氣體，然後進行電化學測量。
例三，光電化學測量。
光電極由染料敏化的TiO2膜沉積在導電玻璃上組成，插入到第一電插槽3內作為工作電極，鉑薄片電極插入第二電極插槽7作為輔助電極，用第一箝位杆1、第二箝位杆8分別固定在第一密封圈9、第二密封圈10上。向放液容器4注入含有。I-/I3-的電解液，從第一電極插孔5插入Ag/AgClO4電極作為參比電極，密封第二電極插孔6，從通氣孔12通入氨氣，從出氣孔13導出氣體.然後，從工作電極面，通過第一箝位杆1的孔光照電極，進行光電化學測量。
例四、光催化測量。
光催化電極由TiO2膜沉積在導電玻璃上組成，插入到第一電插槽3內作為工作電極，一石英玻璃片插入第二電極插槽7，用第一箝位杆1、第二箝位杆8固定在第一密封圈9、第二密封圈10上，向放液容器4注入無色透明的電解液，從通氣孔12插入鉑電極作為輔助電極，從進氣孔13插入參比電極，從第一電極插孔5、第二電極插孔6引出氣相樣品進行分析。既可以從石英玻璃面光照，又可以從工作電極面光照，進行光催化研究。
以上所舉實施例僅用為方便舉例說明本實用新型，在本實用新型所述技術方案範疇，所屬技術領域的技術人員所作各種簡單變形與修飾，均仍應包含在以上申請專利範圍中。
權利要求1.一種多電極體系的電化學電解池，包含有定位架(2)，其特徵在於放液容器(4)頂部設有與其內空間相通的第一電極插孔(5)，所述放液容器(4)側面設有與其內空間相通的第一密封圈(9)，所述放液容器(4)靠定位架(2)邊開設有第一電極插槽(3)，定位架(2)上設有第一箝位杆(1)，所述第一箝位杆(1)穿過定位架(2)可推進與所述第一密封圈(9)觸合。
2.根據權利要求1所述的多電極體系的電化學電解池，其特徵在於所述放液容器(4)頂部設有與其內空間相通的第二電極插孔(6)，所述放液容器(4)側面設有與其內空間相通的第二密封圈(10)，所述放液容器(4)靠定位架(2)側面開設有第二電極插槽(7)，定位架(2)上設有第二箝位杆(8)，所述第二箝位杆(8)穿過定位架(2)可推進與所述第二密封圈(10)觸合。
3.根據權利要求1所述的多電極體系的電化學電解池，其特徵在於放液容器(4)頂部設有與其內空間相通的通氣孔(12)、出氣孔(13)。
4.根據權利要求1所述的多電極體系的電化學電解池，其特徵在於所述定位架(3)、放液容體(4)由聚四氟乙烯製造。
5.根據權利要求1或2所述的多電極體系的電化學電解池，其特徵在於所述第一箝位杆(1)、第二箝位杆(8)是箝位螺杆或者是箝位彈簧杆，用不鏽鋼或者聚四氟乙烯製造，其中間設有開孔。
6.根據權利要求1所述的多電極體系的電化學電解池，其特徵在於所述定位架(2)上設有慣穿並固定定位架(2)及放液容器(4)的固定杆(11)。
專利摘要本實用新型目的在於提供一種電解池的工作電極、輔助電極能快速更換，無需導線引出和電絕緣體包覆的結構。本實用新型包含有定位架，放液容器頂部設有與其內空間相通的第一電極插孔，放液容器側面設有與其內空間相通的第一密封圈，放液容器靠定位架邊開設有第一電極插槽，定位架上設有第一箝位杆，第一箝位杆穿過定位架可推進與第一密封圈觸合。本實用新型的電解池可用於平板電極的電化學和光電化學的測量，並有很好的通用性。
文檔編號G01N27/28GK2670942SQ20032011885
公開日2005年1月12日 申請日期2003年12月4日 優先權日2003年12月4日
發明者郭也平 申請人:惠州Tcl金能電池有限公司