鐵鋰電池隔膜性能檢測有哪些方法和設備

來源：存能電氣  日期：2019-04-09 12:48  瀏覽量：次

　　鐵鋰電池隔膜性能檢測有哪些方法和設備?作為鋰電池另外一個核心材料的隔膜，它性能的好壞也直接決定了電池的界面結構、內阻，進而直接影響電池的電性能。本文存能小編將介紹鐵鋰電池隔膜性能檢測有哪些方法和設備。

　　眾所周知，鐵鋰電池隔膜的作用是使電池的正負極分開，防止正負極接觸而引發安全問題，同時，其微孔結構可以使得電解液離子通過的功能。另外，隔膜的縱向以及橫向的拉伸強度保證隔膜在收到一定的外力時不變形，其熱穩定性也能保證鋰電池在高溫失效時的安全性能。

　　鐵鋰電池隔膜性能檢測方法

　　一、隔膜的厚度測試

　　厚度是鐵鋰電池隔膜隔膜最基本的特性之一，其要求的厚度均勻性與所有薄膜生產企業如出一轍，可謂永恒追求的質量指標，會直接影響隔膜卷的外觀質量以及內在性能，因此是生產過程中需嚴加控制的質量指標之一。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。

　　需要注意的是，由于鐵鋰電池隔膜的材料較軟，所以在測量時應盡力減小測量的壓力。

　　二、隔膜透氣度測試

　　透氣度是反映隔膜透過率能力的指標，可用在一定時間和壓力下，通過隔膜氣體的量的多少來表征，以此來反映鋰離子透過隔膜的通暢性。而隔膜透過性的大小是隔膜孔隙率、孔徑、孔的形狀及孔曲折度等隔膜內部孔結構綜合因素影響的結果。目前，國內的隔膜廠家基本以透氣度、孔隙度指標來衡量隔膜的透氣性。

　　透氣率是指特定的空氣在一定的壓力條件下，通過1平方英寸面積的隔膜所需要的時間，用Gurley值來表示。。

　　三、隔膜的拉伸強度測試

　　鐵鋰電池隔膜隔膜的拉伸強度與制膜的工藝相關聯，因此實時監控其拉伸強度，有利于提高鋰電池隔膜的綜合性能。一般行業中有單軸拉伸和雙軸拉伸，采用單軸拉伸，膜在拉伸方向上與垂直方向強度不同;而采用雙軸拉伸，隔膜在兩個方向上一致性相接近。一般拉伸強度主要是指縱向強度要達到100MP以上，橫向強度不能太大，過大會導致橫向收縮率增大，而這種收縮會加大鋰電池正、負極接觸的幾率。

　　四、隔膜穿刺強度測試

　　鋰電池隔膜的抗穿刺強度是指施加在給定針行物上用來戳穿隔膜樣本的質量，主要用來表示隔膜在裝配過程中發生短路的趨勢。由于隔膜是被夾在凹凸不平的正、負極片中間，需要承受很大的壓力。因此為了防止短路，所以要求隔膜必須具備一定的抗穿刺強度。正常情況下，抗穿刺強度值一般在300—500g。

　　五、熱收縮率

　　鐵鋰電池隔膜隔膜的熱收縮率是指隔膜加熱前后的尺寸變化率。我們都知道，一旦隔膜橫向拉伸增大，必然導致隔膜熱收縮率的增大，從而也就無形中增加了鋰電池正、負極接觸的幾率。而這一現象，恰恰是廠家在生產時所極力避開的，將對鋰電池整體性能的發揮有重要意義。

　　鐵鋰電池隔膜性能檢測設備

　　1.薄膜測厚儀。該儀器在測試精度上完全可達到標準規定的0.1um，同時測量頭可自動升降，有效避免了人為因素造成的系統誤差，且自動進樣，數據實時顯示，兼具自動統計和打印等多項實用功能，極大方便了用戶操作以及對結果的分析。

　　2.壓差法氣體滲透儀。該儀器可同時測定隔膜的氣體透過率、溶解度系數、擴散系數，三腔均值保證三個試樣同時測試，而且寬范圍、高精度的溫濕度控制，可滿足各種試驗條件下的測試，跟共提供比例和模糊的雙重試驗過程判斷模式，因此可在短時間內有效判斷鐵鋰電池隔膜的透氣度。

　　3.智能電子拉力機。該儀器可憑借0.5級超高精度，有效保證了測試結果的準確性，同時1000MM的超長行程可滿足各超大變形率材料的測試，還提供定伸應力、彈性模量、應力應變等數據分析。

　　4.薄膜熱縮試驗儀。該儀器采用數字P.I.D控溫監控技術，在確保快速達到設定溫度的同時，還能有效避免溫度波動。且為液體介質的加熱提供了穩定的測試環境，又兼具自動計時功能，從而最大限度保證了測試數據的準確性。

　　鐵鋰電池隔膜是一種絕緣材料，其主要作用在于防止正負極材料接觸導致短路，是保障鐵鋰電池安全的重要部分之一。隔膜能夠浸潤在電解液中，而且表面上有大量允許鋰離子通過的微孔。材料、厚度和微孔數量等等特性都會影響鋰離子穿過隔膜的速度，進而影響到電池的放電倍率、循環壽命等性能。

　　因此，鐵鋰電池隔膜物理性能檢測是一項重要的工作。在專業儀器的幫助下，廠家可以通過試驗得出的精確數據從而找到對提高鐵鋰電池隔膜物理性能檢測是一項重要的工作，具有一定的積極意義。