電池隔膜檢測項目及儀器應用

　　電池隔膜作為鋰離子電池的重要組成部分，在電池中起著防止正、負極短路，同時在充放電過程中提供離子運輸通道的作用。其性能的優劣決定了電池的界面結構內阻，進而影響電池的容量、循環性能、充放電電流密度等關鍵特性。通過對鋰電池隔膜的透氣量、拉伸強度、抗穿刺性能、熱收縮率、厚度等指標檢測，可有效提高電池的綜合性能。下面我們來詳細的了解一下。
　　一、厚度檢測
　　厚度是鋰電池隔膜基本的參數之一，通常和鋰離子的透過性成反比、跟隔膜的力學性能成正比，故在滿足機械強度的條件下應盡可能減小隔膜厚度以提升電池性能。
　　對鋰電池隔膜厚度檢測，參考GB/T_6672-2001塑料薄膜和薄片厚度測定_機械測量法，運用機械接觸式的方法進行檢測。米萊儀器生產的CHY-CU測厚儀可對電池隔膜進行厚度測量，此款測厚儀誤差可低至0.1um;同時測量頭可自動升降，有效避免了人為因素造成的系統誤差；配備自動進樣器，可一鍵實現全自動多點測量，人為誤差小；配備微型打印機，數據實時顯示、自動統計、打印，方便快捷地獲取測試結果。

　　二、透氣度測試
　　透氣度是反映隔膜透過率能力的指標，可用在一定時間和壓力下，通過隔膜氣體的量的多少來表征，以此來反映鋰離子透過隔膜的通暢性。目前，國內隔膜廠家基本以透氣度、孔隙度指標來衡量隔膜的透氣性能。透氣率是指特定的空氣在一定的壓力條件下，通過1平方英寸面積的隔膜所需要的時間，電池隔膜的透氣率和裝配電池的內阻成正比，即該數值越大，則內阻越大。
　　二、鋰電池隔膜耐穿刺強度測試
　　鑒于隔膜生產過程中的蜷曲纏繞和包裝，電池的組裝和拆卸，以及實際使用中反復充放電等因素，要求隔膜必須具備一定的物理強度以克服上述過程中的物理沖擊、穿刺、磨損和壓縮等作用帶來的損壞，因此需要考察隔膜的穿刺強度。
　　鋰電池隔膜穿刺強度測試結果與穿刺針的規格、穿刺速率、下夾具孔的尺寸有關。目前行業主要參考ASTM D3763塑料高速穿刺試驗方法、柔性阻隔薄膜和層合膜抗低速穿透試驗等標準，測試結果和穿刺針的規格、穿刺的速度以及夾具的尺寸大小有關系。根據大量的試驗和觀察，鋰離子電池隔膜的穿刺強度為300-500.
　　綜合考慮，米萊儀器推薦使用MTL-500N智能電子拉力試驗機，配備特殊的穿刺夾具，就可完成對隔膜穿刺強度進行測定，同時，也能完成隔膜拉伸強度測試。

　　鋰電池隔膜抗穿刺強度測試儀
　　四、隔膜拉伸強度檢測
　　拉伸強度是反映隔膜在使用過程中受到外力作用時維持尺寸穩定性的參數，若拉伸強度不夠，隔膜變形后不易恢復原尺寸會導致電池短路。通常參照GB/T 1040.3-2006《塑料拉伸性能的測試》和ASTM D882-10對隔膜的拉伸強度進行測試。米萊儀器推薦使用MTL-500N智能電子拉力試驗機，用來檢測電池隔膜抗拉伸強度性能。
　　在同一臺儀器上可完成電池隔膜穿刺強度和電池隔膜拉伸強度檢測，在確保0.1級測試精度的基礎上，可為企業節約開支。
　　五、鋰電池隔膜熱收縮率檢測
　　鋰離子電池在制造和使用過程中，會時常處于熱環境中，鋰離子電池隔膜多采用一種熱塑性材料聚烯烴，受熱時尺寸會發生一定收縮。根據制造工藝的不同，單向拉伸膜由于機械方向（MD）為分子鏈被拉伸的方向，因此隔膜在該方向易發生收縮，此情況下的橫向（TD）收縮一般較小。雙向拉伸膜因機械方向和橫向均被拉伸，都會發生細微的收縮現象。倘若隔膜的熱縮率非常大，那么隔膜對于隔離正負極的作用將被削弱，甚至發生短路。為了降低電池受熱時的短路風險，應選擇具有合適熱縮率的隔膜材料。

　　米萊儀器根據鋰電池隔膜熱收縮率特性，研發生產的RSY-01 熱縮試驗儀，用于檢測電池隔膜熱收縮性能，儀器采用數字P.I.D控溫監控技術，在確保快速達到設定溫度的同時，還能有效避免溫度波動。且為液體介質的加熱提供了穩定的測試環境，又兼具自動計時功能，從而大限度保證了測試數據的準確性。
　　鋰電池隔膜的物理性能測試是一項重要的工作。鋰電池隔膜在專業的鋰電池隔膜檢測設備測試下，廠家可以通過試驗得出的數據從而提高鋰電池隔膜性能，對鋰電池的生產和行業發展具有一定的積極意義。