近年來(lái)，鋰電池發(fā)展速度較快，由于其具有比能量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、充電功率范圍廣、倍率放電性能好等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、電動(dòng)自行車等領(lǐng)域。

鋰離子電池隔膜

    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(guò)程中提供離子運(yùn)輸通道的作用。隔膜性能的優(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。 

    隔膜性能的優(yōu)異卻對(duì)鋰電池隔膜的質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。濟(jì)南三泉中石實(shí)驗(yàn)儀器有限公司將主要圍繞鋰離子電池隔膜物理檢測(cè)指標(biāo)做綜合分析及介紹相關(guān)鋰離子電池隔膜測(cè)試儀器。
 

       濟(jì)南三泉中石實(shí)驗(yàn)儀器有限公司作為包裝檢測(cè)儀器行業(yè)，對(duì)鋰電池隔膜厚度、鋰電池隔膜隔膜透氣度、鋰電池隔膜拉伸強(qiáng)度和鋰電池隔膜穿刺強(qiáng)度等物理力學(xué)性能檢測(cè)指標(biāo)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。 

    關(guān)鍵詞：鋰離子電池隔膜檢測(cè)、電池隔膜檢測(cè)儀器、隔膜熱收縮率、耐穿刺性能、電池隔膜透氣率、鋰電池隔膜物理測(cè)試

    一、 鋰電池隔膜厚度測(cè)試
 

    鋰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)，隔膜厚度的均勻性包括縱向厚度的均勻和橫向厚度的均勻，但比較而言，橫向厚度均勻性更為重要，一般必須控制在1um以內(nèi)。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。

鋰電池隔膜厚度測(cè)試儀器

    對(duì)鋰電池隔膜厚度檢測(cè)，參考GB/T 6672—1986《塑料薄膜和薄片厚度的測(cè)定機(jī)械測(cè)量法》，運(yùn)用機(jī)械接觸式的方法進(jìn)行檢測(cè)。濟(jì)南三泉中石實(shí)驗(yàn)儀器有限公司參照該標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)生產(chǎn)了測(cè)厚儀CHY-U，該儀器在測(cè)試誤差上*可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.1um；同時(shí)測(cè)量頭可自動(dòng)升降，有效避免了人為因素造成的系統(tǒng)誤差；配備自動(dòng)進(jìn)樣器，可一鍵實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)多點(diǎn)測(cè)量，人為誤差??；配備微型打印機(jī)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、打印， 方便快捷地獲取測(cè)試結(jié)果。

    二、 鋰電池隔膜透氣度檢測(cè)

    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(guò)；讓電解質(zhì)液中的離子在正負(fù)極間自由通過(guò)。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(guò)其透氣率來(lái)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(guò)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(lái)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。

    三、 鋰電池隔膜耐穿刺性能檢測(cè)
 

    鋰電池在使用過(guò)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(guò)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(guò)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，正常情況下，抗穿刺強(qiáng)度值一般在300—500g。

鋰電池隔膜耐穿刺力檢測(cè)儀

    濟(jì)南三泉中石實(shí)驗(yàn)儀器有限公司根據(jù)鋰電池隔膜耐穿刺性能特性，參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)生產(chǎn)了穿刺力測(cè)試儀CCY-02，該檢測(cè)設(shè)備用于測(cè)試各種薄膜、復(fù)合膜、電池隔膜、人造皮膚、藥品包裝用膠塞、組合蓋、口服液蓋等材料穿刺力強(qiáng)度試驗(yàn)。

    該穿刺力檢測(cè)儀器采用專業(yè)傳感器系統(tǒng)，測(cè)試誤差在行業(yè)內(nèi)，有效的保證了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；可滿足不同標(biāo)準(zhǔn)要求的穿刺力試驗(yàn)要求，同時(shí)，可滿足不同標(biāo)準(zhǔn)要求的穿刺力試驗(yàn)要求等優(yōu)勢(shì)。

    四、 鋰電池隔膜拉伸強(qiáng)度測(cè)試
    

    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(guò)程中破裂，就會(huì)發(fā)生短路，降低成品率。

鋰電池隔膜拉伸強(qiáng)度測(cè)試儀

    濟(jì)南三泉中石實(shí)驗(yàn)儀器有限公司根據(jù)鋰電池隔膜拉伸強(qiáng)度特性和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)生產(chǎn)了智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)XLW(PC)-500N，該檢測(cè)儀器適用于塑料薄膜、復(fù)合膜、紙張、藥用膠塞、瓶蓋、牙刷、軟袋、膠粘帶、隔膜等多種包裝材料及膠黏制品，進(jìn)行拉伸強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度、變形率、撕裂強(qiáng)度、熱封強(qiáng)度、穿刺力、開(kāi)啟力、低速解卷力等多種力學(xué)性能測(cè)試。XLW(PC)-500N是一款多用途，高性能拉力試驗(yàn)機(jī)，被廣泛應(yīng)用在包裝彩印、制藥、食品、質(zhì)檢等單位。
    
    五、 鋰離子電池隔膜熱收縮率檢測(cè)
 

    鋰離子電池在制造和使用過(guò)程中，會(huì)時(shí)常處于熱環(huán)境中,鋰離子電池隔膜多采用一種熱塑性材料聚烯烴，受熱時(shí)尺寸會(huì)發(fā)生一定收縮。根據(jù)制造工藝的不同，單向拉伸膜由于機(jī)械方向（MD）為分子鏈被拉伸的方向，因此隔膜在該方向易發(fā)生收縮，此情況下的橫向（TD）收縮一般較小。雙向拉伸膜因機(jī)械方向和橫向均被拉伸，都會(huì)發(fā)生細(xì)微的收縮現(xiàn)象。倘若隔膜的熱縮率非常大，那么隔膜對(duì)于隔離正負(fù)極的作用將被極大削弱，甚至發(fā)生短路。為了降低電池受熱時(shí)的短路風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)選擇具有合適熱縮率的隔膜材料。

鋰電池隔膜熱收縮率檢測(cè)儀

     濟(jì)南三泉中石實(shí)驗(yàn)儀器有限公司根據(jù)鋰電池隔膜熱收縮率特性，研發(fā)生產(chǎn)了熱收縮性試驗(yàn)儀RSY-03，適用于塑料薄膜基材（PVC膜、POF膜、PE膜、PET膜、OPS膜等熱縮膜）、軟包裝復(fù)合膜、PVC聚氯乙烯硬片、太陽(yáng)能電池背板及其他具有受熱收縮性能的材料的熱收縮性能。


    隔膜是一種絕緣材料，其主要作用在于防止正負(fù)極材料接觸導(dǎo)致短路，是保障鋰離子電池安全的重要部分之一。隔膜能夠浸潤(rùn)在電解液中，而且表面上有大量允許鋰離子通過(guò)的微孔。材料、厚度和微孔數(shù)量等等特性都會(huì)影響鋰離子穿過(guò)隔膜的速度，進(jìn)而影響到電池的放電倍率、循環(huán)壽命等性能。

    因此，鋰電池隔膜物理性能檢測(cè)是一項(xiàng)重要的工作。鋰離子電池隔膜在專業(yè)檢測(cè)儀器設(shè)備測(cè)試下，廠家可以通過(guò)試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)從而提高鋰電池隔膜性能，具有一定的積極意義。