CN104089866A - 一种测定发泡材料有孔孔隙率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测定发泡材料有孔孔隙率的方法，用于测定发泡镍中的有孔孔隙率，其特征在于，包含以下步骤：步骤一、取一块发泡镍，测量其初始体积V₀，并称重得到其质量m₀；步骤二、取一个可以定容的容器A，将前面取的发泡镍放入到容器A中，向容器A中加入一定量的液体，并保证该液体没过发泡镍；步骤三、将容器A放入到真空箱中，常温下抽真空，保持真空一段时间；步骤四、从真空箱中取出容器A，向容器A中注入同种液体，并定容至容器A的定容体积V₁，同时得到容器A内液体和发泡镍的总质量m₂-m₁；步骤五、得到加入到容器A中的液体的密度ρ；步骤六、计算得出发泡镍的有孔孔隙率η。本发明不仅能够准确地得到发泡镍的有孔孔隙率，而且设备简单、操作方便。

Description

一种测定发泡材料有孔孔隙率的方法

技术领域

本发明涉及一种测定发泡材料有孔孔隙率的方法，尤其是电池、电容器等领域中导电集流体发泡镍有孔孔隙率的测定。

背景技术

目前，镍基电池自上世纪到现在已经有接近30年历史，其应用领域也从原来的消费品领域扩展到了混合动力轿车领域，每台混合动力轿车都需要大量的单体电池串并联。随着电池成组使用的数量越来越多，对电池一致性要求也越来越高。电池一致性的控制根本来源于电池极片的控制，控制电池极片的关键有三个方面，一个是集流体的预压，一个是浆料的水含量，第三个是浆料的黏度。为了很好的控制上浆量，预压成为一个关键点，通过理论计算可以准确控制上浆量。在进行理论计算的过程中需要发泡镍的初始物理参数，如有孔孔隙率和初始厚度。

有孔孔隙率的测试方法有很多，比如比表面积法、压汞法。但这些方法都需要昂贵的设备，以及专业的操作人员。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种测定发泡材料有孔孔隙率的方法，它不仅能够准确地得到发泡镍的有孔孔隙率，而且设备简单、操作方便。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种测定发泡材料有孔孔隙率的方法，用于测定发泡镍中的有孔孔隙率，包含以下步骤：

步骤一、取一块发泡镍，测量其初始体积V₀，并称重得到其质量m₀；

步骤二、取一个可以定容的容器A，将前面取的发泡镍放入到容器A中，向容器A中加入一定量的液体，并保证该液体没过发泡镍；

步骤三、将容器A放入到真空箱中，常温下抽真空，保持真空一段时间；

步骤四、从真空箱中取出容器A，向容器A中注入同种液体，并定容至容器A的定容体积V₁，同时得到容器A内液体和发泡镍的总质量m₂-m₁；

步骤五、得到加入到容器A中的液体的密度ρ；

步骤六、计算得出发泡镍的有孔孔隙率η，其计算公式如下：

$\mathrm{\η}=[1-\frac{V_1-\frac{m_2-m_1-m_0}{\mathrm{\ρ}}}{V_0}]\×100\%.$

进一步为了很好地得到容器A内的液体和发泡镍的总质量，在所述的步骤二中，在未放入发泡镍之前，将容器A干燥好后称重为m₁；并在所述的步骤四中，称量整个容器A包含液体以及发泡镍的总质量m₂，从而得到容器A内液体和发泡镍的总质量m₂-m₁。

进一步提供了几种液体的形式，所述的液体为水或无水乙醇或醇水混合溶液。

进一步，所述的真空箱的真空度维持在一定的负压或者完全真空状态。

进一步，在所述的步骤三中，常温下抽真空至-90KPa，保持真空4小时。

进一步，在所述的步骤五中，采用密度计测量加入到容器A中的液体的密度ρ。

采用了上述技术方案后，通过这种方法测出的发泡镍的有孔孔隙率用于计算预压厚度，调节上浆量，非常准确，并且设备简单，操作方便。

附图说明

图1为本发明的测定发泡材料有孔孔隙率的方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种测定发泡材料有孔孔隙率的方法，用于测定发泡镍中的有孔孔隙率，包含以下步骤：

步骤一，取一块大小为20mm×40mm的发泡镍，用千分尺测量发泡镍厚度，计算出发泡镍的初始体积V₀，用万分之一天平秤称得发泡镍的质量m₀；

步骤二、取一个可以定容的容器A，已知容器的定容体积为V₁，将容器A干燥好后称重为m₁，将前面取的发泡镍放入到容器A中，向容器A中加入一定量的水，加水的量要没过发泡镍多出10mm；

步骤三、将容器A整体放入到真空箱中，常温下抽真空至-90KPa，保持真空4小时；

步骤四、从真空箱中取出容器A，向容器A中继续加水，并定容至容器的刻度线，称量整个容器包含水以及发泡镍的总质量m₂；

步骤五、用密度计测出加入到容器A中的水的密度ρ；

步骤六、通过上述几个步骤的测量数据，计算得出发泡镍的有孔孔隙率 $\mathrm{\η}=[1-\frac{V_1-\frac{m_2-m_1-m_0}{\mathrm{\ρ}}}{V_0}]\×100\%.$

当然，上述液体中的水也可以采用无水乙醇、醇水混合溶液或者其它黏度小的溶液代替。发泡镍不限于上述形状，也可以是一个规整的长方形、正方形、圆形或者其它可以测量体积的形状。

通过实践证明，这种方法测出的发泡镍的有孔孔隙率非常准确，其用于计算预压厚度，调节上浆量，非常准确，并且设备简单，操作方便。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种测定发泡材料有孔孔隙率的方法，用于测定发泡镍中的有孔孔隙率，其特征在于，包含以下步骤：

步骤一、取一块发泡镍，测量其初始体积V₀，并称重得到其质量m₀；

步骤二、取一个可以定容的容器A，将前面取的发泡镍放入到容器A中，向容器A中加入一定量的液体，并保证该液体没过发泡镍；

步骤三、将容器A放入到真空箱中，常温下抽真空，保持真空一段时间；

步骤四、从真空箱中取出容器A，向容器A中注入同种液体，并定容至容器A的定容体积V₁，同时得到容器A内液体和发泡镍的总质量m₂-m₁；

步骤五、得到加入到容器A中的液体的密度ρ；

步骤六、计算得出发泡镍的有孔孔隙率η，其计算公式如下：

$\mathrm{\η}=[1-\frac{V_1-\frac{m_2-m_1-m_0}{\mathrm{\ρ}}}{V_0}]\×100\%.$

2.根据权利要求1所述的一种测定发泡材料有孔孔隙率的方法，其特征在于：在所述的步骤二中，在未放入发泡镍之前，将容器A干燥好后称重为m₁；并在所述的步骤四中，称量整个容器A包含液体以及发泡镍的总质量m₂，从而得到容器A内液体和发泡镍的总质量m₂-m₁。

3.根据权利要求1所述的一种测定发泡材料有孔孔隙率的方法，其特征在于：所述的液体为水或无水乙醇或醇水混合溶液。

4.根据权利要求1所述的一种测定发泡材料有孔孔隙率的方法，其特征在于：所述的真空箱的真空度维持在一定的负压或者完全真空状态。

5.根据权利要求1所述的一种测定发泡材料有孔孔隙率的方法，其特征在于：在所述的步骤三中，常温下抽真空至-90KPa，保持真空4小时。

6.根据权利要求1所述的一种测定发泡材料有孔孔隙率的方法，其特征在于：在所述的步骤五中，采用密度计测量加入到容器A中的液体的密度ρ。