回覆列表
-
1 # 風凰涅槃3367
-
2 # 綠蘿2760
離子電池隔膜的主要作用是隔離正負極,防止短路,同時允許離子通過,從而實現電荷和放電。為了保證鋰離子電池的性能和安全,需要進行隔膜的測試。以下是常見的鋰離子電池隔膜測試方法:
厚度測量:使用千分尺或顯微鏡等工具,測量隔膜的厚度。隔膜的厚度對電池的性能和安全有很大的影響,通常要求隔膜的厚度精度在±0.5μm以內。
孔徑測量:使用顯微鏡等工具,在隔膜上測量孔徑的大小,隔膜的孔徑大小影響電池的輸出功率和循環壽命。
孔徑分布測量:使用掃描電子顯微鏡等工具,對隔膜的孔徑分布情況進行測量,以評估隔膜的均勻性和質量。
孔隙率測量:使用氣體滲透儀等工具,測量隔膜的孔隙率,以評估隔膜的通透性和阻抗特性。
熱封強度測量:使用熱封強度測試機等工具,測量隔膜的熱封強度,以評估隔膜的封口性能和安全性。需要注意的是,以上測試方法只是常見的鋰離子電池隔膜測試方法之一,具體的測試方法還需要根據實際情況和需求進行選擇。
目前,鋰離子電池隔膜的測試方法主要有吸液法、計算法和儀器測試法。
吸液法
吸液法由於簡單易行,適合在實驗室中測量,但測試結果和隔膜在液體中的浸潤性有關系,因此在測試時盡可能選取容易和隔膜相潤溼的溶劑,一般選用無水乙醇、十六烷、正 丁醇等。以無水乙醇進行測試時要先稱量幹膜質量μ0,將隔膜完全浸泡在無水乙醇中一定時間,然後快速將隔膜取出,用濾紙輕輕擦隔膜表面的無水乙醇,再稱取溼膜質量μ。根據式(1)計算,即可得到隔膜的孔隙率(ε)。式(1)中,ρ、ρ0分別為隔膜材料和無水乙醇的密度。
計算法
計算法是目前大多數隔膜生廠商所選用的測試方法,僅需要知道基體質量和材料尺寸等參數,利用式(2)可計算得出結果。
式(2)中,P為孔隙率,M為樣品質量,V為樣品體積,ρ為樣品密度。該方法中所使用的樣品密度可以採用原材料的密度、真密度儀測量或注塑方法測量的結果。不同的密度選取標準對應不同的孔隙率,一般原材料和注塑方法測量的結果包含通孔、盲孔和閉孔3種孔隙結構,而利用真密度儀測量的結果則不包含閉孔結構。
儀器測試法
儀器測試法精確度高,但需要採用特殊的儀器設備,因儀器設備價格昂貴,測試和使用費用較高,目前只限於大型隔膜廠商和部分有條件的科研團隊使用。常用的儀器設備有 PMI公司的毛細管流動分析儀、壓汞儀和壓水儀等,測量結果和測量原理、實驗條件等 密切相關,可以有效測量隔膜的孔徑、孔徑分布、最大孔徑、孔數分布、氣體滲透率、液體滲透率、表面積、完整性等細微參數,對隔膜微觀結構的分析大有裨益。