隔膜作為鋰離子電池的一個核心材料,性能的(de)好壞也直接決定了電池的界(jiè)麵結構、內阻(zǔ),進而直接影響電池的電性能,那麽鋰電池隔膜質量檢測方法有哪些呢?
隔膜作為鋰離子電池的一(yī)個核心(xīn)材料,性能的好壞也直接(jiē)決定了電池的界麵結構、內阻,進(jìn)而直接影響電池的電性能,那麽鋰電池隔膜(mó)質量檢測方法有哪(nǎ)些呢?

厚度檢(jiǎn)測(cè)
隨著電池能量密度的提高,電池的隔膜也越來越薄,測量的精度也要求越來越高(gāo),一般企業測量用(yòng)千分尺,也有“GB/T 6672-2001塑(sù)料薄膜和薄片厚度測定_機械測量法”這一(yī)個(gè)標準測量(liàng)法,國際上也有相應(yīng)的標準(zhǔn)進行測量,但這些標準均不是對隔膜(mó)所製(zhì)定的,所以存在測試範圍寬,精度低等問題,所以要求準確的企業一般采用精密測厚儀進行測量(liàng),但由於隔膜材質軟,測(cè)量(liàng)時候的壓力過大會導致測量的數據不準(zhǔn)確,所(suǒ)以也(yě)有企業用(yòng)非接觸(chù)式的測厚儀進行測量,但是隔膜(mó)具有多孔結構(gòu),采用(yòng)非接觸的測量時也(yě)會導致厚度測(cè)量不一致的問題,所以在實際測量(liàng)過(guò)程需要根據(jù)隔膜的種類選擇不同的測試的方(fāng)法,盡量多測幾個點保證(zhèng)隔膜厚度(dù)的一(yī)致性(xìng)。
推薦儀器:高精度隔膜測厚(hòu)儀
彎曲度檢測
有些企業也叫拱形度,指(zhǐ)隔膜分切後產生的弧形,弧形明顯時會造成疊片不齊,卷繞時產生渦狀,造成極片外露進而(ér)短路。測(cè)試方法(fǎ)為將隔膜條平鋪於桌麵上,與鋼板(bǎn)尺邊緣進行平行度的對比,可以得(dé)到隔膜的弧度。
透氣性檢測
隔(gé)膜在一定條件下一定體積的空(kōng)氣通(tōng)過隔膜所需要的時間,也稱作Gurley值,其大小對電池(chí)的性能具有一定的影響,一(yī)般采用ASTM測試法(ASTM D726 Standard Test Method for Resistance of Nonporous Paper to Passage of Air)
推薦(jiàn)儀器:電池隔膜透氣(qì)性測試儀
機械性能檢測
1)拉伸(shēn)強度、延伸率:反映隔膜橫向(TD)和縱向(MD)的(de)機(jī)械性能,拉伸到(dào)隔膜直到斷(duàn)裂為止的力,一般用拉力儀進行測量,幹法和濕法可以看出有顯著區別;
2)穿刺強度(dù):評估外界尖銳物體穿(chuān)透隔膜(mó)時的力(lì),與電池的安全性能強相關,用專用的測試設備可以測出。
推薦儀器:電子拉力試驗機
熱性能檢測
1)熱收縮率:加熱前(qián)後(hòu)隔膜尺(chǐ)寸的變化率,也分為橫向(xiàng)(TD)和縱向(xiàng)(MD)的收縮率,現在各個(gè)廠家的測(cè)試溫度和時間都是不同的,有85℃2h、90℃24h、105℃2h,130℃0.5h等等,根據不同的需要可進行不同的測試;隨著陶瓷隔膜的應用,隔膜的熱收縮率也是越來越低;
2) DSC測試:主要測試隔膜的閉孔(kǒng)以及(jí)破膜的溫度(dù),用(yòng)差式掃描量熱儀進行測量。
孔隙率檢測
空隙的體積占整個體積的比例,測(cè)試方法有吸液計算法以及測試法,吸(xī)液計算法是將隔膜浸潤在已知溶劑中,通過測量隔膜浸潤(rùn)前後的質量差計算出隔膜被液體占據的空隙體積,計算公式如下:
壓汞(gǒng)測試法是利用外力對隔(gé)膜施加壓力將(jiāng)汞壓入隔膜的(de)孔隙之中,然後通過測量壓入(rù)汞的體積來計算隔膜的孔隙率,多次測量後取平均值。
孔(kǒng)徑分布檢測(cè)
也可采用(yòng)壓汞儀進行測量,采用壓汞法即測量汞壓入孔所施壓力(lì)計算出孔徑參數,但需要說明的是壓汞儀測量出來的結果包含通孔和非通孔,而且幹法隔膜在汞浸入是會(huì)產生應力破壞隔膜的微孔結構,所以實際測試時也會采用(yòng)毛細管流動分析儀進行測量(liàng),采用惰性氣體衝破已潤濕(shī)的隔膜,測量氣體流出的壓力值,通(tōng)過計算得到孔徑參數。
浸潤性檢測(cè)
一般采用接觸角測量法,其(qí)原理(lǐ)在負(fù)極相關(guān)知(zhī)識介紹中已經詳細介紹過,在此不在重複。
表麵狀態檢測
通過SEM可以看出隔膜的表麵狀態,區分隔膜的種類。
電性能檢測
將隔膜和正負極、電解液組裝到一起進行倍率、高低溫、存儲、循環、內阻、安全等測試比較不(bú)同隔(gé)膜的性能,在此也不在贅述。
作為四大主材之一的隔膜的作用是使電池的正負極(jí)分開,防止正負極接觸(chù)而(ér)引發(fā)短(duǎn)路問題,同時,其微孔(kǒng)結構可以使得電解液離子通過的功能。另外,隔膜(mó)的(de)縱向以及橫向的拉伸強度保證隔膜在(zài)收到(dào)一定的外力時不變形,其熱(rè)穩定性也能保證電池在高溫失效時的安全性能。
雖然其組成成分比較單一,但測試的(de)項目(mù)還(hái)是比較多的,隨著技術的發展,陶(táo)瓷隔膜已經的到了廣泛的(de)應用,塗膠隔(gé)膜、功能性塗層隔膜、無紡布隔膜等新型隔膜(mó)也(yě)逐漸應用到了鋰離子電池中,相信在不就的將來,更多高安(ān)全性(xìng)、高機械(xiè)性能的隔膜也將逐漸走入到(dào)鋰離子電池行業中。