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(fù)極短路，同時(shí)在充放電過程中提供離子運(yùn)輸通道的作用。其性能的優(yōu)劣決定了電池的界面結(jié)構(gòu)和內(nèi)阻，進(jìn)而影響電池的容量、循環(huán)性能、充放電電流密度等關(guān)鍵特性。
關(guān)鍵詞：透氣性能、電池隔膜、透氣性測(cè)試儀、耐穿刺性能、厚度、熱收縮、拉力試驗(yàn)機(jī)、測(cè)厚儀、熱縮試驗(yàn)儀、拉伸強(qiáng)度
正文：
隨著信息、材料和能源技術(shù)的進(jìn)步，鋰離子電池以其高比能量、長(zhǎng)循環(huán)壽命、無記憶效應(yīng)、安全可靠以及能快速充放電等優(yōu)點(diǎn)而成為新型電源技術(shù)研究的熱點(diǎn)。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(fù)極短路，同時(shí)在充放電過程中提供離子運(yùn)輸通道的作用。其性能的優(yōu)劣決定了電池的界面結(jié)構(gòu)內(nèi)阻，進(jìn)而影響電池的容量、循環(huán)性能、充放電電流密度等關(guān)鍵特性。Labthink蘭光接下來結(jié)合透氣性測(cè)試儀、智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)、測(cè)厚儀及熱縮試驗(yàn)儀對(duì)電池隔膜的透氣性能、耐穿刺性能、拉伸強(qiáng)度、厚度及熱收縮性能檢測(cè)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。
一、電池隔膜透氣性能
電池隔膜是指在鋰離子電池正極與負(fù)極中間的聚合物隔膜，其主要作用有：隔離正、負(fù)極并使電池內(nèi)的電子不能自由穿過；讓電解質(zhì)液中的離子在正負(fù)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(xué)性能，主要表現(xiàn)在內(nèi)阻上。通常內(nèi)阻的大小通過其透氣率來表征，或者稱之為Gurley數(shù)，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(shí)間。對(duì)于相同的電池隔膜，這個(gè)數(shù)值從一定意義上來講，和用此隔膜裝配的電池的內(nèi)阻成正比，即該數(shù)值越大，則內(nèi)阻越大。Labthink蘭光的BTY-B1P透氣性測(cè)試儀，采用計(jì)算機(jī)控制，三測(cè)試腔設(shè)計(jì)，壓力差可調(diào)，人機(jī)交互友好，測(cè)試效率高，可滿足各種客戶對(duì)于電池隔膜透氣性測(cè)試的要求。
二、電池隔膜耐穿刺性能及拉伸強(qiáng)度
鋰電池在使用過程中電池內(nèi)部會(huì)逐漸形成枝狀晶體，有可能刺破隔膜，造成內(nèi)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(dāng)?shù)拇┐虖?qiáng)度。另外，電池隔膜的拉伸強(qiáng)度也是影響其應(yīng)用的一個(gè)重要因素，如果隔膜在使用過程中破裂，就會(huì)發(fā)生短路，降低成品率。Labthink蘭光的XLW（PC）智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)，該機(jī)具備拉伸強(qiáng)度與變形率、剝離強(qiáng)度，熱合強(qiáng)度，撕裂等7項(xiàng)測(cè)試功能，并且這些功能均采用菜單式界面，選擇相應(yīng)檢測(cè)功能，即可執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢測(cè)。配合的測(cè)試夾具，還可以對(duì)電池隔膜進(jìn)行刺破性能測(cè)試，是目前行業(yè)中zui為專業(yè)的儀器。
三、電池隔膜厚度
電池隔膜的厚度是否均勻是檢測(cè)其各項(xiàng)性能的基礎(chǔ)。厚度不均勻，會(huì)影響到透氣率、拉伸強(qiáng)度等性能，對(duì)厚度實(shí)施高精度控制也是確保質(zhì)量與控制成本的重要手段。Labthink蘭光的CHY-CA測(cè)厚儀，采用目前世界測(cè)量領(lǐng)域的技術(shù)成果，確保測(cè)量結(jié)果的高性，多次測(cè)量結(jié)果的高度一致性；并且操作調(diào)試極其方便，幾近于自動(dòng)化操作，zui大限度地減少了人為因素對(duì)測(cè)量結(jié)果帶來的影響。該儀器具有手動(dòng)、自動(dòng)兩種測(cè)量模式，對(duì)于手動(dòng)模式測(cè)量，可打印輸出測(cè)量結(jié)果；對(duì)于自動(dòng)模式測(cè)量，可按照預(yù)先設(shè)置好的次數(shù)自動(dòng)測(cè)試，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、打印輸出；接觸面積、測(cè)量壓力、移動(dòng)速度等嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
四、電池隔膜熱收縮性
在電池生產(chǎn)過程中由于電解液對(duì)水分非常敏感，大多數(shù)廠家會(huì)在注液前進(jìn)行85℃左右的烘烤，要求在這個(gè)溫度下電池隔膜的尺寸也應(yīng)該穩(wěn)定，否則會(huì)造成電池在烘烤時(shí)，隔膜收縮過大，極片外露造成短路。Labthink蘭光的RSY-R2熱縮試驗(yàn)儀，采用微電腦控制，PID溫度控制，液體加熱介質(zhì)，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(jìn)行熱收縮性能及尺寸穩(wěn)定性的測(cè)試。
當(dāng)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(biāo)合格后，還需要對(duì)其他的一些指標(biāo)如浸潤(rùn)度、化學(xué)穩(wěn)定性、孔徑及分布、閉孔溫度、破膜溫度、孔隙率等進(jìn)行控制，以確保其使用適應(yīng)性。關(guān)于更多相關(guān)檢測(cè)儀器信息，您可以登陸www.labthink.cn查看具體信息。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司愿借此與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)交流與合作。
