電池隔膜質量控制方法及檢測儀器介紹

關鍵詞：隔膜耐穿刺性能測試儀、薄膜厚度儀、薄膜熱收縮性測試儀、拉力試驗機、測厚儀、熱縮試驗儀、隔膜拉伸強度測試儀

摘要：電池隔膜作為鋰離子電池的重要組成部分，在電池中起著防止正負極短路，同時在充放電過程中提供離子運輸通道的作用。其性能的優(yōu)劣決定了電池的界面結構和內阻，進而影響電池的容量、循環(huán)性能、充放電電流密度等關鍵特性。

正文：

　　隨著信息、材料和能源技術的進步，鋰離子電池以其高比能量、長循環(huán)壽命、無記憶效應、安全可靠以及能快速充放電等優(yōu)點而成為新型電源技術研究的熱點。電池隔膜作為鋰離子電池的重要組成部分，在電池中起著防止正、負極短路，同時在充放電過程中提供離子運輸通道的作用。其性能的優(yōu)劣決定了電池的界面結構內阻，進而影響電池的容量、循環(huán)性能、充放電電流密度等關鍵特性。

三泉中石接下來結合透氣性測試儀、智能電子拉力試驗機、測厚儀及熱縮試驗儀對電池隔膜的透氣性能、耐穿刺性能、拉伸強度、厚度及熱收縮性能檢測進行簡要的介紹。

一、電池隔膜耐穿刺性能及拉伸強度的測定

　　鋰電池在使用過程中電池內部會逐漸形成枝狀晶體，有可能刺破隔膜，造成內部微短路。在制造過程中由于電極表面涂覆不夠平整、電極邊緣有毛刺等情況，以及裝配過程中工藝水平有限等因素，都要求電池隔膜具有相當的穿刺強度。另外，電池隔膜的拉伸強度也是影響其應用的一個重要因素，如果隔膜在使用過程中破裂，就會發(fā)生短路，降低成品率。三泉中石的XLW（PC）-500智能電子拉力試驗機，該機具備拉伸強度與變形率、剝離強度，熱合強度，撕裂等7項測試功能，能試驗1—500mm/mim無極調速，并且這些功能均采用菜單式界面，選擇相應檢測功能，即可執(zhí)行標準規(guī)定的檢測。配合的測試夾具，還可以對電池隔膜進行刺破性能測試，是目前行業(yè)中zui為專業(yè)的儀器。

二、電池隔膜厚度的測量

　　電池隔膜的厚度是否均勻是檢測其各項性能的基礎。厚度不均勻，會影響到透氣率、拉伸強度等性能，對厚度實施高精度控制也是確保質量與控制成本的重要手段。三泉中石的CHY-U測厚儀，采用目前世界測量領域的技術成果，確保測量結果的高性，多次測量結果的高度一致性；并且操作調試極其方便，幾近于自動化操作，zui大限度地減少了人為因素對測量結果帶來的影響。該儀器具有手動、自動兩種測量模式，對于手動模式測量，可打印輸出測量結果；對于自動模式測量，可按照預先設置好的次數自動測試，并對測量結果進行統(tǒng)計、分析、打印輸出；接觸面積、測量壓力、移動速度等嚴格遵循相關標準的規(guī)定。

三、電池隔膜熱收縮性

在電池生產過程中由于電解液對水分非常敏感，大多數廠家會在注液前進行85℃左右的烘烤，要求在這個溫度下電池隔膜的尺寸也應該穩(wěn)定，否則會造成電池在烘烤時，隔膜收縮過大，極片外露造成短路三泉中石的RSY-03熱縮試驗儀，采用PID溫度控制，液體加熱介質，溫度控制，受熱均勻，用于電池隔膜、熱縮管、背板等材料在多種溫度下進行熱收縮性能及尺寸穩(wěn)定性的測試。

四、電池隔膜透氣性能

　　電池隔膜是指在鋰離子電池正極與負極中間的聚合物隔膜，其主要作用有：隔離正、負極并使電池內的電子不能自由穿過；讓電解質液中的離子在正負極間自由通過。隔膜的存在首先要滿足它不能惡化電池的電化學性能，主要表現在內阻上。通常內阻的大小通過其透氣率來表征，或者稱之為Gurley數，即一定體積的氣體，在一定壓力條件下通過一定面積的隔膜所需要的時間。對于相同的電池隔膜，這個數值從一定意義上來講，和用此隔膜裝配的電池的內阻成正比，即該數值越大，則內阻越大。

　　當然確保了電池隔膜的透氣性能、耐穿刺性能、熱收縮性能等指標合格后，還需要對其他的一些指標如浸潤度、化學穩(wěn)定性、孔徑及分布、閉孔溫度、破膜溫度、孔隙率等進行控制，以確保其使用適應性。關于更多相關檢測儀器信息，您可以登陸www.sumspring。。ｃｏｍ查看具體信息。