电池隔膜的质量控制技术

摘要：电池隔膜作为锂离子电池的重要组成部分，在电池中起着防止正负极短路，同时在充放电过程中提供离子运输通道的作用。其性能的优劣决定了电池的界面结构和内阻，进而影响电池的容量、循环性能、充放电电流密度等关键特性。
关键词：电池隔膜的质量控制技术、透气性测试仪、耐穿刺性能、厚度、热收缩、拉力试验机、测厚仪、热缩试验仪、拉伸强度
正文：
　　随着信息、材料和能源技术的进步，锂离子电池以其高比能量、长循环寿命、无记忆效应、安全可靠以及能快速充放电等优点而成为新型电源技术研究的热点。电池隔膜作为锂离子电池的重要组成部分，在电池中起着防止正、负极短路，同时在充放电过程中提供离子运输通道的作用。其性能的优劣决定了电池的界面结构内阻，进而影响电池的容量、循环性能、充放电电流密度等关键特性。Labthink兰光接下来结合透气性测试仪、智能电子拉力试验机、测厚仪及热缩试验仪对电池隔膜的透气性能、耐穿刺性能、拉伸强度、厚度及热收缩性能检测进行简要的介绍。
一、 电池隔膜透气性能
　　电池隔膜是指在锂离子电池正极与负极中间的聚合物隔膜，其主要作用有：隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过；让电解质液中的离子在正负极间自由通过。隔膜的存在首先要满足它不能恶化电池的电化学性能，主要表现在内阻上。通常内阻的大小通过其透气率来表征，或者称之为Gurley数，即一定体积的气体，在一定压力条件下通过一定面积的隔膜所需要的时间。对于相同的电池隔膜，这个数值从一定意义上来讲，和用此隔膜装配的电池的内阻成正比，即该数值越大，则内阻越大。Labthink兰光的BTY-B1P 透气性测试仪 ，采用计算机控制，三测试腔设计，压力差可调，人机交互友好，测试效率高，可满足各种客户对于电池隔膜透气性测试的要求。
二、 电池隔膜耐穿刺性能及拉伸强度
　　锂电池在使用过程中电池内部会逐渐形成枝状晶体，有可能刺破隔膜，造成内部微短路。在制造过程中由于电极表面涂覆不够平整、电极边缘有毛刺等情况，以及装配过程中工艺水平有限等因素，都要求电池隔膜具有相当的穿刺强度。另外，电池隔膜的拉伸强度也是影响其应用的一个重要因素，如果隔膜在使用过程中破裂，就会发生短路，降低成品率。Labthink兰光的XLW(PC) 智能电子拉力试验机 ，该机具备拉伸强度与变形率、剥离强度，热合强度，撕裂等7项测试功能，并且这些功能均采用菜单式界面，选择相应检测功能，即可执行标准规定的检测。配合专用的测试夹具，还可以对电池隔膜进行刺破性能测试，是目前行业中*为专业的仪器。
三、 电池隔膜厚度
　　电池隔膜的厚度是否均匀是检测其各项性能的基础。厚度不均匀，会影响到透气率、拉伸强度等性能，对厚度实施高精度控制也是确保质量与控制成本的重要手段。Labthink兰光的CHY-CA 测厚仪 ，采用目前世界测量领域*先进的技术成果，确保测量结果的高精确性，多次测量结果的高度一致性；并且操作调试极其方便，几近于自动化操作，*大限度地减少了人为因素对测量结果带来的影响。该仪器具有手动、自动两种测量模式，对于手动模式测量，可打印输出测量结果；对于自动模式测量，可按照预先设置好的次数自动测试，并对测量结果进行统计、分析、打印输出；接触面积、测量压力、移动速度等严格遵循相关标准的规定。
四、 电池隔膜热收缩性
在电池生产过程中由于电解液对水分非常敏感，大多数厂家会在注液前进行85℃左右的烘烤，要求在这个温度下电池隔膜的尺寸也应该稳定，否则会造成电池在烘烤时，隔膜收缩过大，极片外露造成短路。Labthink兰光的RSY-R2热缩试验仪，采用微电脑控制，PID温度控制，液体加热介质，温度控制精确，受热均匀，用于电池隔膜、热缩管、背板等材料在多种温度下进行热收缩性能及尺寸稳定性的极ng准测试。
　　当然确保了电池隔膜的透气性能、耐穿刺性能、热收缩性能等指标合格后，还需要对其他的一些指标如浸润度、化学稳定性、孔径及分布、闭孔温度、破膜温度、孔隙率等进行控制，以确保其使用适应性。关于更多相关检测仪器信息，您可以登陆 www.labthink.cn 查看具体信息。济南兰光机电技术有限公司愿借此与行业中的企事业单位增进交流与合作。