測試鋰離子電池隔膜透氣度和浸潤性的方法

來源：存能電氣  日期：2020-03-19 10:15  瀏覽量：次

測試鋰離子電池隔膜透氣度和浸潤性的方法。隔膜是鋰離子電池的關鍵上游材料，鋰離子電池隔膜的透氣性是衡量電池隔膜的一項重要指標，進而也是衡量鋰電池品質的一項重要指標。鋰電池隔膜的透氣性主要是針對氧氣而言，它需要達到一定的范圍以滿足使用要求。

隔膜是制作鋰離子電池時使用的一種重要的原材料，它的主要作用是隔開正負極，并作為離子往返于正負極的通道。隔膜上的微孔結構正是這些離子往返于正負極的重要通道，它的透氣性能會直接影響到電池的性能。因此，對隔膜透氣度的測試非常有利于鋰離子電池的設計和制造。

測試鋰離子電池隔膜透氣度的方法

鋰離子電池隔膜透氣度測試方法，采用透氣測量工藝，其特點是電池隔膜透氣度測試工藝過程包括：固定電池隔膜，在隔膜一側施加氣壓，計量氣壓壓降和所用時間，檢測隔膜的透氣度。

在固定鋰電池隔膜的情況下，對隔膜一側施加一定氣壓，由于隔膜上存在的微孔，該氣壓會逐漸降低，直到等于大氣壓力。比較壓力從初始壓力降到終止壓力所用的時間，便可知該隔膜的透氣度。通過比較不同隔膜的壓降時間，即可對它們的透氣度性能進行比較。壓降時間越小，表明透氣性能越好。整個測試過程簡單、快捷，數據能直接反應隔膜的透氣性能，具有顯著的實用性。

在整個過程中，應注意：1、確保測試裝置密封，且密封過程不會損傷隔膜。2、初始壓力值不宜過大，以免損傷隔膜。3、在對不同鋰離子電池隔膜進行測試時，應該有確定的初始氣壓值和終止氣壓值，這樣記錄的時間才具有比較意義。

鋰電池隔膜的透氣性、面密度、吸堿百分比等參數都是相互關聯的。如果隔膜透氣性很大，則隔膜的面密度就會有所降低，這會對電池的性能產生一定的影響。但是如果其它各項參數均達到理想的范圍內，而隔膜的透氣性卻不好，一樣會影響電池的性能，因此對隔膜的透氣性進行檢測是很有必要的。

測試鋰離子電池隔膜浸潤性的方法

鋰離子電池電解液采用碳酸乙烯酯作為溶劑，故在鋰離子電池隔膜浸潤性測試往往采用碳酸乙烯酯進行定量分析。目前隔膜的浸潤性測試都是采用浸泡溶劑目測法測量，受人為因素和環境因素的影響，測試結果的一致性和重現性都比較差；在測試過程中對樣品的處理方式比較粗糙，這樣對測試結果引入的人為誤差較大。

隔膜的潤濕性和潤濕速度對于鋰離子電池的運行具有重要的意義。為高效傳遞鋰離子，位于正、負極材料之間的隔膜須和電解液充分接觸，并且具備持久的電解液保持能力，反之則會使電池內阻增大，降低其使用性能。

通常，隔膜的潤濕性和其所用材料的性質特點有關，親水性材料較疏水性材料潤濕性好，因此可以使用接觸角測試儀對隔膜表面與電解液的接觸角進行測，通過接觸角的大小即可直接比較潤濕性的好壞。

總結：鋰電池對隔膜的性能要求十分嚴格,它的好壞直接影響電池的電化學性能和安全性能,因此對隔膜性能的測試是衡量判斷一個隔膜優劣的重要手段。