铁锂电池隔膜性能检测有哪些方法和设备

来源：存能电气  日期：2019-04-09 12:48  浏览量：次

　　铁锂电池隔膜性能检测有哪些方法和设备?作为锂电池另外一个核心材料的隔膜，它性能的好坏也直接决定了电池的界面结构、内阻，进而直接影响电池的电性能。本文存能小编将介绍铁锂电池隔膜性能检测有哪些方法和设备。

　　众所周知，铁锂电池隔膜的作用是使电池的正负极分开，防止正负极接触而引发安全问题，同时，其微孔结构可以使得电解液离子通过的功能。另外，隔膜的纵向以及横向的拉伸强度保证隔膜在收到一定的外力时不变形，其热稳定性也能保证锂电池在高温失效时的安全性能。

　　铁锂电池隔膜性能检测方法

　　一、隔膜的厚度测试

　　厚度是铁锂电池隔膜隔膜最基本的特性之一，其要求的厚度均匀性与所有薄膜生产企业如出一辙，可谓永恒追求的质量指标，会直接影响隔膜卷的外观质量以及内在性能，因此是生产过程中需严加控制的质量指标之一。隔膜厚度的均匀性包括纵向厚度的均匀和横向厚度的均匀，但比较而言，横向厚度均匀性更为重要，一般必须控制在1um以内。

　　需要注意的是，由于铁锂电池隔膜的材料较软，所以在测量时应尽力减小测量的压力。

　　二、隔膜透气度测试

　　透气度是反映隔膜透过率能力的指标，可用在一定时间和压力下，通过隔膜气体的量的多少来表征，以此来反映锂离子透过隔膜的通畅性。而隔膜透过性的大小是隔膜孔隙率、孔径、孔的形状及孔曲折度等隔膜内部孔结构综合因素影响的结果。目前，国内的隔膜厂家基本以透气度、孔隙度指标来衡量隔膜的透气性。

　　透气率是指特定的空气在一定的压力条件下，通过1平方英寸面积的隔膜所需要的时间，用Gurley值来表示。。

　　三、隔膜的拉伸强度测试

　　铁锂电池隔膜隔膜的拉伸强度与制膜的工艺相关联，因此实时监控其拉伸强度，有利于提高锂电池隔膜的综合性能。一般行业中有单轴拉伸和双轴拉伸，采用单轴拉伸，膜在拉伸方向上与垂直方向强度不同;而采用双轴拉伸，隔膜在两个方向上一致性相接近。一般拉伸强度主要是指纵向强度要达到100MP以上，横向强度不能太大，过大会导致横向收缩率增大，而这种收缩会加大锂电池正、负极接触的几率。

　　四、隔膜穿刺强度测试

　　锂电池隔膜的抗穿刺强度是指施加在给定针行物上用来戳穿隔膜样本的质量，主要用来表示隔膜在装配过程中发生短路的趋势。由于隔膜是被夹在凹凸不平的正、负极片中间，需要承受很大的压力。因此为了防止短路，所以要求隔膜必须具备一定的抗穿刺强度。正常情况下，抗穿刺强度值一般在300—500g。

　　五、热收缩率

　　铁锂电池隔膜隔膜的热收缩率是指隔膜加热前后的尺寸变化率。我们都知道，一旦隔膜横向拉伸增大，必然导致隔膜热收缩率的增大，从而也就无形中增加了锂电池正、负极接触的几率。而这一现象，恰恰是厂家在生产时所极力避开的，将对锂电池整体性能的发挥有重要意义。

　　铁锂电池隔膜性能检测设备

　　1.薄膜测厚仪。该仪器在测试精度上完全可达到标准规定的0.1um，同时测量头可自动升降，有效避免了人为因素造成的系统误差，且自动进样，数据实时显示，兼具自动统计和打印等多项实用功能，极大方便了用户操作以及对结果的分析。

　　2.压差法气体渗透仪。该仪器可同时测定隔膜的气体透过率、溶解度系数、扩散系数，三腔均值保证三个试样同时测试，而且宽范围、高精度的温湿度控制，可满足各种试验条件下的测试，跟共提供比例和模糊的双重试验过程判断模式，因此可在短时间内有效判断铁锂电池隔膜的透气度。

　　3.智能电子拉力机。该仪器可凭借0.5级超高精度，有效保证了测试结果的准确性，同时1000MM的超长行程可满足各超大变形率材料的测试，还提供定伸应力、弹性模量、应力应变等数据分析。

　　4.薄膜热缩试验仪。该仪器采用数字P.I.D控温监控技术，在确保快速达到设定温度的同时，还能有效避免温度波动。且为液体介质的加热提供了稳定的测试环境，又兼具自动计时功能，从而最大限度保证了测试数据的准确性。

　　铁锂电池隔膜是一种绝缘材料，其主要作用在于防止正负极材料接触导致短路，是保障铁锂电池安全的重要部分之一。隔膜能够浸润在电解液中，而且表面上有大量允许锂离子通过的微孔。材料、厚度和微孔数量等等特性都会影响锂离子穿过隔膜的速度，进而影响到电池的放电倍率、循环寿命等性能。

　　因此，铁锂电池隔膜物理性能检测是一项重要的工作。在专业仪器的帮助下，厂家可以通过试验得出的精确数据从而找到对提高铁锂电池隔膜物理性能检测是一项重要的工作，具有一定的积极意义。