電池隔膜閉孔溫度和破膜溫度的檢測裝置的製作方法
2023-05-01 16:55:46 1
專利名稱：電池隔膜閉孔溫度和破膜溫度的檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋰電池隔膜性能檢測技術領域，尤其是一種電池隔膜閉孔溫度和破膜溫度的檢測裝置。
技術背景 鋰電池隔膜最主要的功能是分隔電池中的正負極板，防止正負極板直接接觸產生短路，具有電子絕緣性和離子導電性。隔膜具有大量曲折貫通的微孔，電解液中的離子載體可以在微孔中自由通過，在正負極板之間遷移形成電池內部導電迴路，而電子則通過外部迴路在正負電極之間遷移形成電流，供用電設備利用。在一定溫度以上電池內的組分將發生放熱反應而導致「自熱」，另外由於充電器失靈、安全電流失靈等將導致過度充電經常發生，鋰離子電池在過度充電時會產生熱量，鋰電池中隔膜的自關閉性質是鋰離子電池限制溫度升高及防止短路的有效方法。隔膜的閉孔溫度和熔融破裂溫度是衡量該性能的兩個主要參數。當電池內部溫度到達閉孔溫度時隔膜的微孔會閉合從而阻斷電流通過，而熱慣性會使溫度進一步上升，有可能達到熔融破裂溫度而造成隔膜破裂，造成電池短路。因此閉孔溫度和熔融破裂溫度相差越大越好(即安全窗口溫度越高越好)，此時電池的安全性越好。隔膜的自關斷保護性能主要由材質決定，並且受到生產工藝的影響。閉孔溫度和破膜溫度是衡量隔膜產品安全性能優劣的兩個重要指標。因此，一種能夠準確、快速地測定隔膜的自關斷保護性能的裝置對於隔膜產品質量檢驗和控制來說尤為重要。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種電池隔膜閉孔溫度和破膜溫度的檢測
>J-U ρ α裝直。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是一種電池隔膜閉孔溫度和破膜溫度的檢測裝置，包括兩個內嵌加熱棒的熱臺，所述的每個熱臺內表面依次貼合有鎳箔層和聚四氟乙烯片，所述的聚四氟乙烯片的中部開有放置隔膜的窗口。具體的說，檢測時，本實用新型所述的兩個熱臺內的兩個加熱棒連接電源的兩端，兩個鎳箔層通過導線連接電阻檢測裝置；所述的熱臺上還設置有熱電偶，所述的熱電偶連接溫度檢測裝置。本實用新型所述的電池隔膜閉孔溫度和破膜溫度的檢測方法，包括以下步驟I)將隔膜裁剪成方塊，浸潰電解液後，壓在兩個聚四氟乙烯片之間以夾好樣品；2)樣品夾好後加緊上下兩個加熱臺，開啟加熱電源、電阻檢測裝置以及溫度檢測
裝置；3)以一定的速率升溫，記錄電阻值隨溫度的變化曲線；4)觀察曲線，曲線中的兩個突然變化的溫度點即為隔膜的閉孔溫度和破膜溫度。其中，所述的步驟I)中的電解液為LiPF6的EC/PC/DEC混合溶液；所述的步驟3)中以10°C/min的速率升溫；所述的步驟4)中的曲線為電阻-溫度曲線，所述的曲線中電阻值突然增加的溫度點為隔膜樣品的閉孔溫度；曲線中電阻值突然減小的溫度點為隔膜樣品的破膜溫度。本實用新型的工作原理是隔膜浸潰電解液後，與外界裝置相連後構成一個簡單的迴路，通過測定隔膜內阻隨溫度的變化來測定兩個溫度點。即隨著隔膜溫度升高，達到一定數值時微孔閉合，離子流被阻斷，此時隔膜的內阻會突然增加，該溫度即為閉孔溫度；隨著溫度繼續升高， 到達一定溫度值時隔膜發生破裂而導致電阻下降，該溫度即為破膜溫度。本實用新型的有益效果是裝置結構簡單，操作方便，能夠快速、準確地測定隔膜的閉孔溫度和破膜溫度。
以下結合附圖
和實施例對本實用新型進一步說明。圖I是本實用新型的優選實施例的結構示意圖；圖2是測試隔膜的內阻隨溫度變化曲線圖；圖中1、加熱棒；2、熱臺；3、熱電偶；4、隔膜；5、聚四氟乙烯片；6、鎳箔。
具體實施方式
現在結合附圖和優選實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。如圖I所示的一種電池隔膜閉孔溫度和破膜溫度的檢測裝置，包括兩個內嵌加熱棒I的熱臺2、兩個鎳箔片6、兩個聚四氟乙烯片5、電源、電阻檢測裝置、溫度檢測裝置。熱臺2表面依次貼合一層鎳箔6和一層聚四氟乙烯片5,其中聚四氟乙烯片中間開30mmX30mm的窗口。測試時隔膜4樣品壓於兩個窗口之間。熱電偶3連接溫度檢測裝置，電阻檢測裝置連接兩個鎳箔片6。測試過程將隔膜裁成50mmX50mm方塊，浸潰電解液後，壓在兩個聚四氟乙烯片之間，並覆蓋小窗口。其中電解液選用LiPF6的EC/PC/DEC混合溶液體系。樣品夾好後壓緊上下兩個加熱臺，開啟加熱電源、電阻檢測裝置和溫度檢測裝置。以10°C /min的速度升溫，記錄下電阻值隨溫度的變化曲線，如圖2所示。在電阻-溫度曲線中，電阻值突然增加和減小的兩個溫度點T1、T2即為該隔膜樣品的閉孔溫度和破膜溫度。以上說明書中描述的只是本實用新型的具體實施方式
，各種舉例說明不對本實用新型的實質內容構成限制，所屬技術領域的普通技術人員在閱讀了說明書後可以對以前所述的具體實施方式
做修改或變形，而不背離實用新型的實質和範圍。
權利要求1.一種電池隔膜閉孔溫度和破膜溫度的檢測裝置，其特徵在於包括兩個內嵌加熱棒的熱臺，所述的每個熱臺內表面依次貼合有鎳箔層和聚四氟乙烯片，所述的聚四氟乙烯片的中部開有放置隔膜的窗口。
2.如權利要求I所述的電池隔膜閉孔溫度和破膜溫度的檢測裝置，其特徵在於所述的兩個熱臺內的兩個加熱棒連接電源的兩端，兩個鎳箔層通過導線連接電阻檢測裝置；所述的熱臺上還設置有熱電偶，所述的熱電偶連接溫度檢測裝置。·
專利摘要本實用新型涉及一種電池隔膜閉孔溫度和破膜溫度的檢測裝置，包括兩個內嵌加熱棒的熱臺，所述的每個熱臺內表面依次貼合有鎳箔層和聚四氟乙烯片，所述的聚四氟乙烯片的中部開有放置隔膜的窗口。隔膜浸漬電解液後，與外界裝置相連後構成一個簡單的迴路，通過測定隔膜內阻隨溫度的變化來測定兩個溫度點。本實用新型裝置結構簡單，操作方便，能夠快速、準確地測定隔膜的閉孔溫度和破膜溫度。
文檔編號G01N25/12GK202471632SQ20122002162
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月17日 優先權日2012年1月17日
發明者田叢林 申請人:江蘇立鼎動力鋰電池隔膜材料有限公司, 江蘇領航材料科技有限公司