放电性能评价装置
以仿真、材料与测控技术协同,构建面向电池研究的重大科研装备
产品创新咨询产品设计软硬件开发样机验证运维支持
面向海水电池单体激活与放电性能评价需求,蜂鸟创新为某大型科研院所开发专用科研装置,提供工业设计、机械结构设计、软硬件开发、样机验证及运维支持。团队围绕电解液流场、不同电极材料的装夹、强碱环境防护与实验数据采集开展系统设计,完成样机制作与验证,为客户的电池性能研究提供实验装备与数据处理支持。
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创新背景

电池方案的性能评价,需要在放电过程中持续记录电压、电流及电解液温度、流量等关键参数,并将实验数据转化为可分析的研究资料。客户希望通过一套专用装置,支持电池单体激活评价及后续方案研究。

这项任务同时涉及实验夹具、流体条件、材料适配和测控系统。蜂鸟创新据此将机械结构与软硬件开发协同推进,使装置的各个环节围绕同一实验目标工作。

创新洞察

电解液在夹具内的流场均匀性是影响实验效果的重要因素;不同厚度的电极材料需要稳定装夹,电极与集流体之间需要可靠接触。这些要求共同构成了夹具设计的关键约束。

实验所用电解液具有强碱性,夹具和管路的耐腐蚀性、连接处的密封性,也需要纳入设计与验证。与之配套的数据采集系统则要连续记录放电过程,支持实验数据的观察、存储和分析。

产品创新解决方案
以流场仿真指导夹具优化,兼顾电极适配与连接

蜂鸟团队采用计算流体力学软件分析电解液在夹具内的流速分布,识别分布不均区域,并据此优化现有结构方案,为改善实验流场提供设计依据。

针对不同厚度的电极材料,夹板采用可滑动调节结构,通过手动调整间距并以螺丝紧固完成固定。电池单体正负极金属与集流体采用螺栓连接,保证充分接触,使装夹适配与电气连接得到落实。

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通过材料比较与密封设计,适配强碱实验环境

团队选用环氧树脂板、硅胶和氟橡胶等材料构成夹具及管路系统,并通过对比实验测量管路使用前后的厚度和内径变化,将材料选择与实验使用中的表现相结合。

夹具上下壳体通过U型槽固定,中间设置耐腐蚀密封圈,四角采用螺栓紧固。材料、接合结构与紧固方式共同服务于防腐蚀和防漏液要求。

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协同开发采集硬件与软件,支持实验数据处理

蜂鸟团队以嵌入式主机和高速模拟量数据采集器构建硬件系统,实时采集电压、电流、温度等参数;析氢量采用排水法测量,作为放电评价的配套测量环节。

定制软件支持多种数据可视化方式,以及CSV格式文件的存储和导出。软件提供源代码,并配套后续升级服务,为客户持续开展研究和调整数据处理需求提供支持。

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创新成果

项目已完成样机制作并通过验证,各项性能指标达到客户要求。蜂鸟创新通过跨专业协同,将流场分析、夹具设计、材料防护、测量硬件与定制软件整合为完整的实验系统,为客户的电池放电性能研究工作提供了有力支撑。

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No.2314

将您的科研测试需求转化为专用装备

如果您的团队正在开发专用测试装置,或需要将实验方法转化为可持续使用的科研设备,欢迎结合试验对象、关键实验条件和待解决问题,与蜂鸟创新探讨结构、测控及样机验证方案。

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