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电池隔膜的质量控制方法
济南兰光检测中心
2013/01/28
私聊
检测服务
随着信息、材料和能源技术的进步,锂离子电池以其高比能量、长循环寿命、无记忆效应、安全可靠以及能快速充放电等优点而成为新型电源技术研究的热点。电池隔膜作为锂离子电池的重要组成部分,在电池中起着防止正、负极短路,同时在充放电过程中提供离子运输通道的作用。其性能的优劣决定了电池的界面结构内阻,进而影响电池的容量、循环性能、充放电电流密度等关键特性。
Labthink
兰光接下来结合透气性测试仪、智能电子拉力试验机、测厚仪及热缩试验仪对电池隔膜的透气性能、耐穿刺性能、拉伸强度、厚度及热收缩性能检测进行简要的介绍。
一、
电池隔膜透气性能
电池隔膜是指在锂离子电池正极与负极中间的聚合物隔膜,其主要作用有:隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过;让电解质液中的离子在正负极间自由通过。隔膜的存在首先要满足它不能恶化电池的电化学性能,主要表现在内阻上。通常内阻的大小通过其透气率来表征,或者称之为
Gurley
数,即一定体积的气体,在一定压力条件下通过一定面积的隔膜所需要的时间。对于相同的电池隔膜,这个数值从一定意义上来讲,和用此隔膜装配的电池的内阻成正比,即该数值越大,则内阻越大。
Labthink
兰光的
BTY-B1P
透气性测试仪,采用计算机控制,三测试腔设计,压力差可调,人机交互友好,测试效率高,可满足各种客户对于电池隔膜透气性测试的要求。
二、
电池隔膜耐穿刺性能及拉伸强度
锂电池在使用过程中电池内部会逐渐形成枝状晶体,有可能刺破隔膜,造成内部微短路。在制造过程中由于电极表面涂覆不够平整、电极边缘有毛刺等情况,以及装配过程中工艺水平有限等因素,都要求电池隔膜具有相当的穿刺强度。另外,电池隔膜的拉伸强度也是影响其应用的一个重要因素,如果隔膜在使用过程中破裂,就会发生短路,降低成品率。
Labthink
兰光的
XLW(PC)
智能电子拉力试验机,该机具备拉伸强度与变形率、剥离强度,热合强度,撕裂等
7
项测试功能,并且这些功能均采用菜单式界面,选择相应检测功能,即可执行标准规定的检测。配合专用的测试夹具,还可以对电池隔膜进行刺破性能测试,是目前行业中最为专业的仪器。
三、
电池隔膜厚度
电池隔膜的厚度是否均匀是检测其各项性能的基础。厚度不均匀,会影响到透气率、拉伸强度等性能,对厚度实施高精度控制也是确保质量与控制成本的重要手段。
Labthink
兰光的
CHY-CA
测厚仪,采用目前世界测量领域最先进的技术成果,确保测量结果的高精确性,多次测量结果的高度一致性;并且操作调试极其方便,几近于自动化操作,最大限度地减少了人为因素对测量结果带来的影响。该仪器具有手动、自动两种测量模式,对于手动模式测量,可打印输出测量结果;对于自动模式测量,可按照预先设置好的次数自动测试,并对测量结果进行统计、分析、打印输出;接触面积、测量压力、移动速度等严格遵循相关标准的规定。
四、
电池隔膜热收缩性
在电池生产过程中由于电解液对水分非常敏感,大多数厂家会在注液前进行
85
℃左右的烘烤,要求在这个温度下电池隔膜的尺寸也应该稳定,否则会造成电池在烘烤时,隔膜收缩过大,极片外露造成短路。
Labthink
兰光的
RSY-R2
热缩试验仪,采用微电脑控制,
PID
温度控制,液体加热介质,温度控制精确,受热均匀,用于电池隔膜、热缩管、背板等材料在多种温度下进行热收缩性能及尺寸稳定性的精准测试。
当然确保了电池隔膜的透气性能、耐穿刺性能、热收缩性能等指标合格后,还需要对其他的一些指标如
浸润度、化学稳定性、孔径及分布、闭孔温度、破膜温度、孔隙率
等进行控制,以确保其使用适应性。
以上资料由济南
Ulab
优班检测提供
更多资料
www.ulab.cn
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