隔膜作(zuò)為鋰離子(zǐ)電池的(de)一個核心材料,性能的好壞也直接決定了(le)電池的(de)界麵結構(gòu)、內阻,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(lí)子電池的(de)一個核(hé)心(xīn)材料,性能的好壞也直接決定了電池的界麵結構、內阻,進而直接影響電池的電性(xìng)能,那麽鋰電池隔膜質量檢測方法有哪些呢?

厚度檢測
隨著電(diàn)池能量密度的(de)提高,電池的隔膜也越來越(yuè)薄,測量的精(jīng)度也要求越來越(yuè)高,一般(bān)企業測量用千分尺,也有“GB/T 6672-2001塑料(liào)薄膜和薄片厚度測定_機械測量法”這一個(gè)標(biāo)準測量法,國際上也有相應的標準進行(háng)測量,但這些(xiē)標準均不是對隔膜所製(zhì)定的,所以存在測試範(fàn)圍寬(kuān),精(jīng)度低等(děng)問題,所以要求準確的企業一般采用精密測厚儀進行測量,但由於隔膜材質軟,測量時候的壓力過大(dà)會導致測量的數據不(bú)準確,所(suǒ)以也有企業用非接觸式的測厚儀進行測量,但是隔膜具有多孔結構,采用非接觸的測(cè)量時也會導致(zhì)厚度測量(liàng)不一致的問題,所以在實際測量過程需要根據隔膜的種類選擇不同的測試的方法,盡量多測幾個點保證隔膜厚度(dù)的一(yī)致性(xìng)。
推薦儀器:高精度隔(gé)膜(mó)測厚儀
彎曲(qǔ)度檢測
有些(xiē)企業也叫拱形度(dù),指隔膜分切後產生的弧形,弧形明顯時會造成疊(dié)片(piàn)不齊,卷繞時產生渦(wō)狀,造成極片外露進而短路。測試方法為將隔膜條平鋪於(yú)桌麵上,與鋼板尺邊緣進行平行度的對(duì)比,可以得到隔膜的弧度。
透氣性檢測
隔(gé)膜在一定條件(jiàn)下一定體積的空氣通(tōng)過隔膜所需要的(de)時間,也稱作(zuò)Gurley值,其大小對電池的性能具有一定的影響,一般采用ASTM測試法(ASTM D726 Standard Test Method for Resistance of Nonporous Paper to Passage of Air)
推薦儀器:電池(chí)隔膜透氣性(xìng)測(cè)試儀
機械性能檢測
1)拉伸(shēn)強度、延(yán)伸率:反映隔膜橫向(TD)和縱向(MD)的(de)機械性能,拉伸到(dào)隔膜直到斷裂為(wéi)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透隔膜時(shí)的力,與電池的安全性能強相關,用專用的測(cè)試設備可(kě)以測出。
推薦儀器:電子(zǐ)拉力試驗機
熱性能檢測(cè)
1)熱收縮(suō)率:加熱前後隔膜尺寸的變化率,也分為橫向(TD)和縱向(MD)的(de)收縮率(lǜ),現(xiàn)在(zài)各個廠家的測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(xū)要可進行不同的(de)測試(shì);隨(suí)著陶瓷隔膜(mó)的(de)應(yīng)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(de)閉孔以及破膜的溫度,用差式掃描量熱(rè)儀進行測量。
孔隙率檢測
空隙的體積占整個體積的比例,測試方法有吸液計算法以及(jí)測試法,吸液計算法是將隔膜浸潤在已知溶劑中,通過測量隔膜浸潤前後的(de)質量差計算出隔膜被液體(tǐ)占據的空隙體積,計算公式如(rú)下:
壓汞測試法是利用外(wài)力對隔膜施加壓(yā)力將汞壓入隔膜的孔隙之中,然後通過測量壓入汞的體積來計算隔膜的孔隙率,多次測量後取平均值。
孔徑(jìng)分(fèn)布檢測
也可采用壓汞儀進行測量(liàng),采用壓汞法即測量汞壓入孔所施壓(yā)力計算出孔徑參數,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(zài)汞浸入是會產生應力破壞隔膜的微孔結構,所以實際測試時(shí)也會采用毛細管流動分析儀進行測量,采用惰性氣體衝破已潤濕的隔膜,測量氣體流出的壓力值,通過計算得到孔徑參數。
浸潤性檢測
一般采用接(jiē)觸角測量法,其原理在負極相關知識(shí)介紹中已經詳(xiáng)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(gé)膜和正負極、電解液(yè)組裝到(dào)一起進行倍率、高低(dī)溫、存儲、循環、內阻、安全等測試比(bǐ)較不同隔膜的(de)性(xìng)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(diàn)池的正負極分開,防止正負極接觸而引發短路問題,同時,其微(wēi)孔(kǒng)結(jié)構可以使得電解液離子通過的功能。另外,隔膜的縱向以及(jí)橫向的拉伸強度保證(zhèng)隔膜在收到一定的外(wài)力時不(bú)變形,其熱穩定性也能保證電池在高溫失效時的安全性能。
雖(suī)然(rán)其(qí)組成成分比較(jiào)單一,但(dàn)測試的項目還是比較多的,隨著技術的發(fā)展,陶瓷隔膜已經的到了廣泛的應用,塗膠隔膜、功能性塗層隔膜、無紡布隔(gé)膜等新型隔膜(mó)也逐漸應用到了鋰離子(zǐ)電池中,相信在不就的將來,更多高安全性、高機械性能的隔膜也將逐漸走入到鋰離子電池行業中。