電池隔膜擊穿試驗(yàn)方法有哪些？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-17 21:04
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電池隔膜擊穿試驗(yàn)方法
電池隔膜作為一種正極和負(fù)極隔離的材料，是鋰電池的必要組成部分，隔膜材料的性能直接影響到電池的安全性和成本。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),工作電壓高、能量密度大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電率小、低污染,沒有記憶效應(yīng),如手機(jī)鋰離子電池的性能優(yōu)良,筆記本電腦、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)、電動(dòng)汽車、航空航天、衛(wèi)星導(dǎo)航、和小在醫(yī)療領(lǐng)域,并廣泛應(yīng)用于軍事通信設(shè)備等產(chǎn)品。
耐穿刺性是評(píng)價(jià)隔膜材料性能的重要力學(xué)指標(biāo)，能有效反映隔膜在裝配過程中是否容易發(fā)生短路。將活性物質(zhì)的混合,炭黑,增塑劑和PVDF均勻地涂覆在金屬箔制成的鋰電池電極高溫真空干燥后,表面活性物質(zhì)和炭黑粒子的混合不均勻,所以在隔膜的正負(fù)電極材料,需要承擔(dān)很大的壓力,所以隔膜材料應(yīng)該具有很強(qiáng)的耐撞擊,為了防止鋰電池是負(fù)極接觸和短路。
1. 電池隔膜擊穿試驗(yàn)基礎(chǔ)
按照GB/T 10004-2008《包裝用塑料復(fù)合薄膜、袋干復(fù)合、擠壓復(fù)合》的有關(guān)規(guī)定的戳穿強(qiáng)度。
2. 膜片穿刺試樣的制備
以聚烯烴電池隔膜為測(cè)試樣品，測(cè)試其耐穿性，從同批次產(chǎn)品中選擇5 - 10個(gè)樣品。
3.電池隔膜擊穿試驗(yàn)設(shè)備
利用智能電子拉伸試驗(yàn)機(jī)對(duì)電池隔膜試樣的擊穿力進(jìn)行了測(cè)試。
4. 電池隔膜擊穿試驗(yàn)原理
刺穿阻力由待測(cè)樣品在刺穿過程中產(chǎn)生的最大力——刺穿力來(lái)表示。在試驗(yàn)過程中，將試樣夾在固定的夾具中，裝有穿刺針的移動(dòng)夾具以設(shè)定的速度向試樣移動(dòng)，直至試樣被刺穿。移動(dòng)夾具中的動(dòng)態(tài)值傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)穿刺過程中力值的變化，從而獲得樣品的穿刺力。此外，夾具上還裝有位移傳感器，用于監(jiān)測(cè)試樣的變形。
5. 電池隔膜擊穿裝置參數(shù)
一般設(shè)備有500N、50N兩種規(guī)格的力傳感器可供選擇;根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)備提供50mm/min、100mm/min、150mm/min、200mm /min、250mm /min、300mm /min、500mm /min 7種測(cè)試速度，可根據(jù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求自由設(shè)置。超長(zhǎng)行程1000mm可滿足大變形率材料的試驗(yàn)要求。限位保護(hù)、過載保護(hù)、自動(dòng)復(fù)位、斷電記憶等智能配置，確保用戶操作安全。
6. 電池隔膜擊穿試驗(yàn)過程
(1)用采樣器從待測(cè)電池隔膜樣品表面切取5個(gè)樣品。
(2)在設(shè)備控制軟件上設(shè)置檢測(cè)速度、樣品名稱、檢測(cè)編號(hào)等參數(shù)，將樣品夾在專用夾具上，安裝穿刺針。點(diǎn)擊“測(cè)試”選項(xiàng)，測(cè)試開始，穿刺針按設(shè)定的測(cè)試速度移動(dòng)穿刺樣本，設(shè)備實(shí)時(shí)顯示力值的變化，并在測(cè)試結(jié)束時(shí)報(bào)告穿刺力值。
7. 記錄測(cè)試結(jié)果
5個(gè)樣品的穿刺力測(cè)試值分別為5.34和5.61N5.57N5.49N5.32N。5個(gè)樣品的耐穿刺性能為5個(gè)樣品測(cè)試結(jié)果的平均值5.47n。
