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(guān)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(xiàng)重要指標(biāo)，進(jìn)而也是衡量鋰電池品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。鋰電池隔膜的透氣性主要是針對(duì)氧氣而言，它需要達(dá)到一定的范圍以滿足使用要求。

隔膜是制作鋰離子電池時(shí)使用的一種重要的原材料，它的主要作用是隔開正負(fù)極，并作為離子往返于正負(fù)極的通道。隔膜上的微孔結(jié)構(gòu)正是這些離子往返于正負(fù)極的重要通道，它的透氣性能會(huì)直接影響到電池的性能。因此，對(duì)隔膜透氣度的測試非常有利于鋰離子電池的設(shè)計(jì)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(diǎn)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(cè)施加氣壓，計(jì)量氣壓壓降和所用時(shí)間，檢測隔膜的透氣度。

在固定鋰電池隔膜的情況下，對(duì)隔膜一側(cè)施加一定氣壓，由于隔膜上存在的微孔，該氣壓會(huì)逐漸降低，直到等于大氣壓力。比較壓力從初始?jí)毫档浇K止壓力所用的時(shí)間，便可知該隔膜的透氣度。通過比較不同隔膜的壓降時(shí)間，即可對(duì)它們的透氣度性能進(jìn)行比較。壓降時(shí)間越小，表明透氣性能越好。整個(gè)測試過程簡單、快捷，數(shù)據(jù)能直接反應(yīng)隔膜的透氣性能，具有顯著的實(shí)用性。

在整個(gè)過程中，應(yīng)注意：1、確保測試裝置密封，且密封過程不會(huì)損傷隔膜。2、初始?jí)毫χ挡灰诉^大，以免損傷隔膜。3、在對(duì)不同鋰離子電池隔膜進(jìn)行測試時(shí)，應(yīng)該有確定的初始?xì)鈮褐岛徒K止氣壓值，這樣記錄的時(shí)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(shù)都是相互關(guān)聯(lián)的。如果隔膜透氣性很大，則隔膜的面密度就會(huì)有所降低，這會(huì)對(duì)電池的性能產(chǎn)生一定的影響。但是如果其它各項(xiàng)參數(shù)均達(dá)到理想的范圍內(nèi)，而隔膜的透氣性卻不好，一樣會(huì)影響電池的性能，因此對(duì)隔膜的透氣性進(jìn)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(jìn)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(huán)境因素的影響，測試結(jié)果的一致性和重現(xiàn)性都比較差；在測試過程中對(duì)樣品的處理方式比較粗糙，這樣對(duì)測試結(jié)果引入的人為誤差較大。

隔膜的潤濕性和潤濕速度對(duì)于鋰離子電池的運(yùn)行具有重要的意義。為高效傳遞鋰離子，位于正、負(fù)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(huì)使電池內(nèi)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(zhì)特點(diǎn)有關(guān)，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(duì)隔膜表面與電解液的接觸角進(jìn)行測，通過接觸角的大小即可直接比較潤濕性的好壞。

總結(jié)：鋰電池對(duì)隔膜的性能要求十分嚴(yán)格,它的好壞直接影響電池的電化學(xué)性能和安全性能,因此對(duì)隔膜性能的測試是衡量判斷一個(gè)隔膜優(yōu)劣的重要手段。