隨著鋰電池能量密度的增加,電池的隔膜越來越薄,測量精度也越來越高。壹般企業使用的千分尺也有“GB/T6672-2001塑料薄膜和片材厚度測量_機械測量方法”的標準測量方法,國際上也有相應的標準進行測量,但這些標準並不是針對膜片制定的,所以測試範圍比較廣。
但由於膜片材質較軟,測量時會因壓力過大而導致測量數據不準確,所以有些企業采用非接觸式測厚儀進行測量。但是膜片具有多孔結構,非接觸式測量也會導致厚度測量不壹致。因此,在實際測量過程中需要根據振膜的類型選擇不同的測試方法。
鋰電池隔膜技術的檢測方法有哪些?
1.厚度
鋰電池隔膜厚度在線控制技術主要有兩種,壹種是MD(縱向)控制,另壹種是CD(橫向)控制。二是膜片在線機器視覺檢測技術。所謂MD控制和CD控制,是指通過控制送料螺桿的轉速或牽引速度,實現MD方向的閉環厚度控制;通過掃描架測量數據,最終實現CD方向的數據閉環控制。
2.彎曲度
有的企業也叫拱度,是指鋰電池隔膜切割後產生的弧形。弧狀明顯時會造成疊片不均勻,卷繞時會產生渦狀,造成極片外露進而短路。測試方法是將膜片條平放在桌面上,與鋼尺邊緣的平行度進行比較,得出膜片的弧度。
3.透氣性
壹定體積的空氣在壹定條件下通過隔膜所需的時間,也稱為格利值,對鋰電池的性能有壹定的影響,壹般采用ASTM測試方法。
4.多孔性
空隙體積占總體積的比率可以通過液體吸收計算方法和測試方法來測量。吸液計算方法是將鋰電池隔膜浸泡在已知的溶劑中,通過測量隔膜浸潤前後的質量差,計算出液體所占據的空隙體積。壓汞試驗法是利用外力將水銀壓入膜片的孔隙中,然後通過測量壓汞的體積來計算膜片的孔隙率,多次測量後取平均值。
5.氣孔分布
也可用壓汞儀測量,孔徑參數可用壓汞法計算。但需要註意的是,壓汞儀測得的結果包括通孔和非通孔,而幹式鋰電池隔膜在水銀浸入時會產生應力破壞隔膜的微孔結構,所以在實際測試中也會使用毛細管流量分析儀進行測量,用惰性氣體擊穿濕隔膜,測得氣體流出的壓力值,通過計算可以得到孔徑參數。
6.滲透
壹般采用接觸角測量法,其原理在負極相關知識介紹中已經詳細介紹過,這裏不再贅述。
7.電氣性能
將鋰電池隔膜、正負極、電解液組裝在壹起,通過測試倍率、高低溫、儲存、循環、內阻和安全性,比較不同隔膜的性能。
鋰電池隔膜作為四大主材之壹,成分單壹,但需要檢測的項目還有很多。隨著技術的發展,陶瓷隔膜得到了廣泛的應用,塗層隔膜、功能塗層隔膜、無紡布隔膜等新型隔膜也逐漸應用於鋰離子電池。相信在不久的將來,更多的高安全性、高機械性能的隔膜會逐步進入鋰離子電池行業。