CN104678173A - 一种锂电池隔膜面电阻的测试方法 - Google Patents

Abstract

为克服现有技术中隔膜面电阻测试方法误差大的问题，本发明提供一种锂电池隔膜面电阻的测试方法，包括：S1、提供一测试装置，具有沿上下方向相对设置的上电极板和下电极板；上电极板在下电极板上的投影区域为夹持区域，夹持区域面积为S；S2、获取上电极板和下电极板间电解液的空白阻值R₀；S3、在上电极板和下电极板间设置待测隔膜，待测隔膜覆盖夹持区域，仅将待测隔膜位于夹持区域的部分浸润电解液；S4、调节上电极板，使上电极板施加在待测隔膜和下电极板上的压力为P；通过交流阻抗法测量100kHz下上电极板和下电极板间待测隔膜的阻值R_S1；S5、通过R₁=(R_S1-R₀)×S计算出待测隔膜的面电阻R₁。本发明提供的锂电池隔膜面电阻测试方法测量误差小。

Description

一种锂电池隔膜面电阻的测试方法

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池测试技术领域，具体涉及一种锂电池隔膜面电阻的测试方法。

背景技术

锂离子二次电池通常主要是由正极、负极、隔膜、电解液组成。隔膜的主要成分是聚烯烃，可以形成微孔结构，放置于正负极之间，阻止正负极片直接接触而造成短路，而其微孔结构内的电解液作为载体，离子可以自由通过，电子则不能通过隔膜。隔膜的孔隙结构制约着离子传导率，进而直接影响锂离子二次电池的整体性能。

隔膜的孔隙结构由孔隙率、孔径分布、曲折系数等表征，离子通过大量曲折贯通的微孔，在正负极之间移动，形成离子的导电通路，同时电子通过在正负极活性材料、导电剂、集流体等的传输，形成电子的导电通路，由离子和电子在正负极之间的迁移形成电流。因此，单位时间内离子可穿过隔膜单位面积的数量成为衡量隔膜性能的重要指标之一。

评估锂离子二次电池隔膜离子传导率的方法有两种，一是直接测试隔膜电导率，还有就是测试隔膜的面电阻。直接测试隔膜电导率时，所得结果与真实值之间存在较大误差，由于隔膜本身比较薄，电极之间的距离难以精确控制，另外，电极板与隔膜接触面的粗糙度也显著影响了测试结果的准确度。因此，要严格控制电极之间的距离和电极与隔膜接触面的粗糙度，所需要的设备多，测试工序多，测试成本高。目前，大都使用通用的面电阻测试设备来评估锂离子二次电池隔膜，由于隔膜材质的特殊性，通用的面电阻测试设备在测试隔膜时方法复杂，操作繁琐，成本较高，且结果误差较大，有些甚至存在安全隐患。

现有技术中常用的隔膜面电阻测试方法包括将隔膜冲压成片后在密封环境下浸泡在锂离子电解液中2小时，将浸润后的隔膜夹紧与两电极板之间并置入电解液中，电极板与电化学工作站连接，将测试的电阻值描在隔膜层数-电阻值坐标系上，并逐层叠加隔膜测试，计算离散点曲线斜率，计算隔膜面电阻=斜率×夹持面面积。此方法需要使用特殊夹具才可保证测试进行，并且该方法测量结果误差偏大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中隔膜面电阻的测试方法误差偏大的问题，提供一种锂电池隔膜面电阻的测试方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种锂电池隔膜面电阻的测试方法，包括：

S1、提供一测试装置，所述测试装置具有沿上下方向相对设置的上电极板和下电极板，所述上电极板和下电极板可夹持待测隔膜；上电极板在下电极板上的投影区域为夹持区域，所述夹持区域面积为S；

S2、获取上电极板和下电极板间电解液的空白阻值R₀；

所述空白阻抗值R₀为仅在夹持区域覆盖电解液，通过交流阻抗法测得的100kHz下的上电极板和下电极板间电解液的阻值；

S3、在上电极板和下电极板间设置待测隔膜，所述待测隔膜覆盖夹持区域，并且仅将待测隔膜位于夹持区域的部分浸润所述电解液；

S4、采用上电极板和下电极板夹持待测隔膜；获取通过交流阻抗法测量100kHz下上电极板和下电极板间待测隔膜的阻值R_S1；

S5、通过R₁=(R_S1-R₀)×S计算出所述待测隔膜的面电阻R₁。

发明人发现，在测试锂电池隔膜面电阻时，通常需要将待测隔膜浸润，使其可以导电。而测试时所需获得的电阻数据为夹持区域的电阻数据，如果夹持区域以外的部分浸润有电解液，则夹持区域以外的部分与两个电极板之间也会形成通路，产生测量误差，尤其是当待测隔膜整片浸润电解液后，上电极板与隔膜表面和下电极板会直接形成通路，导致非常大的测量误差。

本发明公开的锂电池隔膜面电阻的测试方法中，待测隔膜覆盖夹持区域，并且仅在夹持区域涂覆电解液，使待测隔膜位于夹持区域内的部分充分浸润电解液，而其余部分无电解液。在测试时，电流仅从夹持区域的隔膜经过，避免在夹持区域以外的部分具有电解液时，在该部分形成通路而带来的测试误差。

附图说明

图1是本发明中采用的锂电池隔膜面电阻测试设备的主视图；

图2是本发明中采用的锂电池隔膜面电阻测试设备中，下电极组件的剖视图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是本发明中采用的锂电池隔膜面电阻测试设备中，上电极组件的剖视图。

说明书附图中的附图标记如下：

1、底座；2、下电极组件；21、下绝缘夹套；22、下电极板；23、下电极柱；24、导液槽；3、上电极组件；31、上绝缘夹套；32、上电极板；33、上电极柱；4、支撑柱；5、传动螺杆；6、连接板；7、压力传感器；8、限位板；9、手轮。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明公开的锂电池隔膜面电阻的测试方法包括：S1、提供一测试装置，所述测试装置具有沿上下方向相对设置的上电极板和下电极板，所述上电极板和下电极板可夹持待测隔膜；上电极板在下电极板上的投影区域为夹持区域，所述夹持区域面积为S；S2、获取上电极板和下电极板间电解液的的空白阻值R₀；所述空白阻抗值R₀为夹持区域覆盖电解液，通过交流阻抗法测得的100kHz下的上电极板和下电极板间的阻值；S3、在上电极板和下电极板间设置待测隔膜，所述待测隔膜覆盖夹持区域，并且仅将待测隔膜位于夹持区域的部分浸润所述电解液；S4、采用上电极板和下电极板夹持待测隔膜；获取通过交流阻抗法测量100kHz下上电极板和下电极板间待测隔膜的阻值R_S1；S5、通过R₁=(R_S1-R₀)×S计算出所述待测隔膜的面电阻R₁。

根据本发明，步骤S1中，需先提供一测试装置。如本领域技术人员所公知的，测试装置通常具有上电极板和下电极板，上电极板和下电极板可夹持待测隔膜，形成导电回路，以便进行测试。本发明中，上电极板和下电极板沿上下方向相对设置。

本发明中，以上电极板在下电极板上的投影区域为夹持区域，所述夹持区域面积记为S。

上述测试装置结构没有太大限制，只需具有上述功能即可。

为消除电解液自身所带来的测试误差，根据本发明，需先获取上电极板和下电极板间电解液的空白阻值R₀，并在后续测量得到待测隔膜的阻值中将空白阻值R₀减掉。

针对某一电解液，首次测量时，需测量空白阻值R₀。当获知空白阻值R₀后，再次使用时，可直接利用已获得的空白阻值R₀，无需每次测量待测隔膜面电阻时均对空白阻值R₀进行测量。

测量空白阻值R₀的具体方法包括：仅在夹持区域覆盖电解液，通过交流阻抗法进行测量，取100kHz下的上电极板和下电极板间电解液的阻值为空白阻值R₀。

在获取空白阻值R₀后，即可对待测隔膜进行测试。具体方法为：在上电极板和下电极板间设置待测隔膜，并且所述待测隔膜覆盖夹持区域，并且仅将待测隔膜位于夹持区域的部分浸润所述电解液。

然后，通过交流阻抗法对待测隔膜进行测试，选取100kHz下上电极板和下电极板间待测隔膜的阻值R_S1。

再根据R₁=(R_S1-R₀)×S即可计算出所述待测隔膜的面电阻R₁。

通过上述方法即可测试得到该待测隔膜的面电阻。

由于取样的随机性，单次测量的结果可能存在一定的误差，对于同一批次隔膜，优选进行多次测量取平均值的方法提高测量的准确性。本发明中，优选情况下，所述测试方法还包括：

S6、采用同一批次待测隔膜重复所述步骤S3-S5n次，共获得n+1个面电阻值；n为1-9的整数；S7、取所述n+1个面电阻值的均值，得到所述批次待测隔膜的面电阻R。

此时得到的面电阻R误差更小，更接近于该批次待测隔膜的真是阻值。

根据本发明，所述步骤S1中，测试装置上的上电极板可沿上下方向移动，从而调整上电极板施加在下电极板上的压力。测试时，将上电极板施加在下电极板上的压力调整至一合适范围，可以有效的去除待测隔膜内部的气泡，减小气泡所带来的测量误差。

更优选情况下，上电极板和下电极板的表面均为抛光平面。由于锂离子属于微观物质，作为直接与待测隔膜接触并夹持待测隔膜的表面，上电极板和下电极板的表面采用抛光平面利于进一步提高测试精度。

所述步骤S6中，重复实施步骤S4时，上电极板和下电极板夹持待测隔膜的压力相等。从而使多次测量时，条件相同，利于提高测试精度。

要实现上电极板可沿上下方向移动的方式有多种，本发明中，优选情况下，所述测试装置包括底座、传动组件、连接板、上电极组件和下电极组件；所述上电极组件固定连接至连接板；所述下电极组件固定于上电极组件下方的底座上；所述传动组件固定于底座上，并与连接板连接，所述传动组件可通过连接板带动上电极组件上下运动；所述上电极组件包括上电极板，所述上电极板的下表面位于上电极组件最下端；下电极组件包括下电极板，上电极板和下电极板沿上下方向相对设置。

上述测试设备中，底座为整个设备的基础，用于支撑安装于底座上的各个部件，使其正常工作。

传动组件固定于底座上，并与连接板连接。传动组件可控制连接板在竖直方向上移动及定位。

上电极组件固定连接至连接板，连接板的上下运动可带动上电极组件在竖直方向上运动。

下电极组件固定于上电极组件下方的底座上。传动组件通过连接板改变上电极组件在竖直方向上的位置时，即可调整上电极组件施加于下电极组件上的压力。

上电极组件和下电极组件为测试隔膜面电阻的主要功能部件，各自包括上电极板和下电极板，上电极板和下电极板同时接触待测试物体，形成回路即可进行测试。

本发明中，所述上电极板的下表面位于上电极组件最下端，便于上电极组件下降过程中上电极板与下电极板接触。

优选情况下，所述上电极板正对下电极板，并且上电极板和下电极板形状相同。此时，上电极板或下电极板的板面面积即为夹持区域的面积S，方便计算。

首次使用时，上电极板和下电极板间电解液的空白阻值R₀以及后续测试时上电极板和下电极板间待测隔膜的阻值R_S1均采用交流阻抗法测量得到。

交流阻抗法是现有技术中公知的测试方法，如本领域技术人员所公知的，交流阻抗法（EIS）是利用小幅度交流信号对体系进行扰动，并观察体系在稳态时对扰动响应的影响。一般情况下，是将一个小振幅的交流（一般为正弦波）电压信号施加在电极上，使电极电位在平衡电极电位附近微扰，在达到稳态后，测量其响应电流信号的振幅或相，依次计算出电极的复阻抗。然后据等效电路，通过阻抗谱的分析和参数拟合，求出电极反应的动力学参数。

此种技术是在接近平衡状态下工作，所以不需要详细了解电流-过电位响应曲线在超电势大的区域中的行为，这一优点使动力学和扩散的处理大大简化了；此外比较容易建立实验装置，测试过程对体系影响很小。

交流阻抗法采用现有的仪器和程序即可完成。本发明中，所述上电极板和下电极板分别电连接至可测试交流阻抗法的电化学工作站。通过电化学工作站进行测试。

上电极板和下电极板电连接至电化学工作站的方式没有太大限制，例如，对于上述测试装置，所述上电极组件还包括上电极柱，所述上电极柱与上电极板电连接；所述下电极组件还包括下电极柱，所述下电极柱穿过下绝缘夹套与下电极板电连接。上电极柱和下电极柱分别通过导线连接至电化学工作站即可。

如本发明公开的方法中步骤S2和步骤S3，获取空白阻值R₀和阻值R_S1时均仅在夹持区域添加电解液。此时，可通过人工精确操作实现。例如，在下电极板表面的夹持区域内滴加电解液，将冲压成一定大小的待测隔膜样品平铺在下电极板上，使其覆盖夹持区域，在待测隔膜位于夹持区域内的部分继续滴加电解液，使待测隔膜位于夹持区域内的部分能被电解液浸润。为了简化操作，根据本发明，优选情况下，所述测试装置的下电极组件包括下绝缘夹套和下电极板，所述下绝缘夹套固定于底座上并具有开口向上的下安装槽，所述下电极板设置于下安装槽内，并与上电极板正对；下电极板的侧壁和下绝缘夹套内壁共同形成导液槽；下电极板的厚度等于或大于下安装槽的深度。

此时，即使添加的电解液过量，多余的电解液会流入导液槽内，仅使夹持区域内存在电解液。操作简便。

对于本发明中采用的测试装置，优选情况下，所述上电极组件还包括上绝缘夹套，所述上绝缘夹套固定连接至连接板上；所述上绝缘夹套具有开口朝下的上安装槽，所述上电极板设置于上安装槽内，并且所述上电极板的厚度等于或大于上安装槽的深度。进一步的，所述上电极板的侧壁和上绝缘夹套内壁共同形成凹槽。此时，形成上下电极板和上下绝缘夹套的双重夹持作用，并且由于凹槽和导液槽的存在，使双重夹持相互独立，可减小在上下电极板以外的区域形成导电通路而导致的测试误差。

如本领域技术人员所知晓的，电解液容易挥发，本发明中，为了减小电解液的挥发对测试结果的影响，优选情况下，所述下绝缘夹套上表面边缘向上凸起，形成用于容纳上绝缘夹套的容纳槽；所述容纳槽的内表面形状与上绝缘夹套的侧壁形状相配合。此时，在上绝缘夹套和下绝缘夹套内部形成闭合的空间，减小了电解液挥发所带来的误差。

当上电极组件包括上绝缘夹套时，上电极柱穿过上绝缘夹套与上电极板电连接。

根据本发明，为了进一步提高测试精度，减小误差，优选情况下，所述步骤S2中，所述获取的空白阻抗值R₀为夹持区域覆盖电解液，且上电极板和下电极板间压力为P时，通过交流阻抗法测得的100kHz下的上电极板和下电极板间的阻值；所述步骤S4中，先调节上电极板，使上电极板和下电极板夹持住所述待测隔膜，且上电极板施加在待测隔膜和下电极板上的压力为P，然后通过交流阻抗法测量100kHz下上电极板和下电极板间的阻值R_S1。

如通常理解，上电极板和下电极板间压力为P表示上电极板和下电极板间压力不为0，即压力P不为0。本领域技术人员可根据实际操作，对上述压力P进行调整，本发明只需使步骤S2和S4中压力相等即可。优选情况下，所述压力P大小为2-4MPa。

为更好的控制步骤S2和S4中压力相等，优选情况下，所述测试装置还包括压力传感器，所述压力传感器设置于连接板和上绝缘夹套之间，用于测量上电极组件施加到下电极组件上的压力。

此时，只需根据从压力传感器获取的压力信息对传动组件进行调整，即可控制步骤S2和S4中的压力相等。

上述传动组件只需能对连接板在竖直方向上的位置进行调整，从而改变上电极板施加于下电极板上的压力即可，具体结构没有太大限制，例如，所述传动组件包括支撑柱、限位板和传动螺杆；所述支撑柱竖直固定于底座上，所述限位板固定于支撑柱上，所述连接板套设于支撑柱上并可沿支撑柱上下移动；所述传动螺杆竖直向下穿过限位板和连接板，并可转动的设置于底座上；所述传动螺杆与连接板螺纹连接。

此时，传动螺杆转动即可通过螺纹调节连接板在竖直方向上的位置，继而改变上电极组件在竖直方向上的位置。

为了便于操作，优选情况下，所述传动螺杆上端设置有手轮。

下面结合附图，对本发明进行进一步说明。

图1示出了本发明公开的锂电池隔膜面电阻测试设备，具体包括底座1、支撑柱4、限位板8、传动螺杆5、手轮9、连接板6、压力传感器7、上电极组件3和下电极组件2。

支撑柱4竖直固定于底座1上，其上端固定有限位板8。

传动螺杆5下端穿过限位板8和连接板6连接至底座1上。上端固定有手轮9。连接板6与传动螺杆5螺纹连接。传动螺杆5可自由转动，传动螺杆5转动可改变连接板6在竖直方向上的位置。

连接板6下表面上固定有压力传感器7。压力传感器7下方固定有上电极组件3。

上电极组件3下方的底座1上固定有下电极组件2。

参见图2，下电极组件2包括下绝缘夹套21，下绝缘夹套21内具有开口向上的下安装槽，下电极板22设置于下安装槽内，并且下电极板22上表面突出下绝缘夹套21上表面。下绝缘夹套21上表面边缘上相突起，在下绝缘夹套21上表面形成容纳槽。

下电极柱23一端从下绝缘夹套21侧面穿过下绝缘夹套21，并与下电极板22固定连接，另一端位于下绝缘夹套21外。

参见图3，下安装槽内，下电极板22与下绝缘夹套21内表面之间具有导液槽24。

参见图4，上电极组件3包括上绝缘夹套31，上绝缘夹套31内具有开口向下的上安装槽。上电极板32设置于上安装槽内，并且上电极板32的下表面突出上绝缘夹套31下表面。

本实施方式中，上电极板32和下电极板22表面均为抛光面。

上电极柱33一端从上绝缘夹套31侧面穿过上绝缘夹套31，并与上电极板32固定连接，另一端位于上绝缘夹套31外。

回到图1，上绝缘夹套31的横截面小于下绝缘夹套21的横截面。并且上绝缘夹套31的横截面与容纳槽的横截面相同，当上电极组件3设置于下电极组件2上时，上绝缘夹套31正好填充于容纳槽内。

采用本发明公开的测试设备测量锂电池隔膜面电阻的过程如下：

在测试前，将待测试隔膜冲压成合适大小的样品片，准备已知本征电导率的电解液。

用导线将上电极柱33和下电极柱23与电化学工作站连接，电化学工作站与电脑连接；

在室温低湿度环境下，将电解液滴在下电极板22表面，使电解液覆盖整个下电极板22表面，使下绝缘夹套21上无电解液。

转动手轮9，使上电极板32下降并压在下电极板22上，并且恒定压力为P。在电化学工作站中使用交流阻抗法（EIS）测试恒定压力下上电极板32和下电极板22之间电解液的交流阻抗，取100kHz下的阻抗值记为空白值R₀，备用。

然后转动手轮9，将上电极板32升起。去除上下电极板22上残留的电解液。

在下电极板22表面滴加同样的电解液，将冲压成一定大小的隔膜样品平铺在下电极板22上，使隔膜全部覆盖下电极板22表面，但小于下绝缘夹套21表面。

在下电极表面对应的隔膜位置继续滴加适量电解液，保证与下电极板22接触的隔膜部位外观平整，转动手轮9，使上电极板32下压在下电极板22上，至压力为P时，停止转动。

测试隔膜的交流阻抗，取100kHz下的电阻值R_S1。

由于上电极板32和下电极板22形状和面积，并且上电极板32正对下电极板22，即，上电极板32和下电极板22的夹持面积为上电极板32或下电极板22的面积S。

计算上述条件下，上电极板32和下电极板22夹持区域的隔膜面电阻R₁=(R_S1-R₀)×S。

按照上述步骤对待测试隔膜进行测试，隔膜取样位置应随机，对同种隔膜测试至少要取10个样品，分析离散程度，取平均值为该批次隔膜面电阻R。

下面通过实施例进一步进行说明。

分别对A、B两厂生产的各种隔膜面电阻进行了测试，其中，A厂的隔膜由干法制成，B厂的隔膜由湿法制成，并在隔膜两面涂敷了高分子聚合物薄膜，此处的“干法”和“湿法”指的是隔膜不同的制造工艺，而“涂膜”是对隔膜安全性的一种改善，也属于制造工艺，不是指测试的方法，此处隔膜的制造工艺并不影响面电阻的测试方法步骤和设备。

本实施例中，上下两电极板导电金属夹持面的面积S=2.01cm²，恒定压力下校正的空白面电阻R₀为0.238Ω·cm²，下面表1示出了A、B厂生产的隔膜面电阻的测试结果和平均值。

表1

从表1可以看出，本发明公开的锂电池隔膜面电阻测试设备测试误差小。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种锂电池隔膜面电阻的测试方法，其特征在于，包括：

S1、提供一测试装置，所述测试装置具有沿上下方向相对设置的上电极板和下电极板，所述上电极板和下电极板可夹持待测隔膜；上电极板在下电极板上的投影区域为夹持区域，所述夹持区域面积为S；

S2、获取上电极板和下电极板间电解液的空白阻值R₀；

所述空白阻抗值R₀为仅在夹持区域覆盖电解液，通过交流阻抗法测得的100kHz下的上电极板和下电极板间电解液的阻值；

S3、在上电极板和下电极板间设置待测隔膜，所述待测隔膜覆盖夹持区域，并且仅将待测隔膜位于夹持区域的部分浸润所述电解液；

S4、采用上电极板和下电极板夹持待测隔膜；获取通过交流阻抗法测量100kHz下上电极板和下电极板间待测隔膜的阻值R_S1；

S5、通过R₁=(R_S1-R₀)×S计算出所述待测隔膜的面电阻R₁。

2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述测试方法还包括：

S6、采用同一批次待测隔膜重复所述步骤S3-S5n次，共获得n+1个面电阻值；n为1-9的整数；

S7、取所述n+1个面电阻值的均值，得到所述批次待测隔膜的面电阻R。

3.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，所述步骤S6中，重复实施步骤S4时，上电极板和下电极板夹持待测隔膜的压力相等。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的测试方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述获取的空白阻抗值R₀为夹持区域覆盖电解液，且上电极板和下电极板间压力为P时，通过交流阻抗法测得的100kHz下的上电极板和下电极板间的阻值；

所述步骤S4中，先调节上电极板，使上电极板和下电极板夹持住所述待测隔膜，且上电极板施加在待测隔膜和下电极板上的压力为P，然后通过交流阻抗法测量100kHz下上电极板和下电极板间的阻值R_S1。

5.根据权利要求4所述的测试方法，其特征在于，所述压力P大小为2-4MPa。

6.根据权利要求1-3、5中任意一项所述的测试方法，其特征在于，所述上电极板正对下电极板，并且上电极板和下电极板形状相同。

7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述上电极板和下电极板分别电连接至可测试交流阻抗法的电化学工作站。

8.根据权利要求1-3、5、7中任意一项所述的测试方法，其特征在于，所述测试装置包括底座、传动组件、连接板、上电极组件和下电极组件；

所述上电极组件固定连接至连接板；所述下电极组件固定于上电极组件下方的底座上；所述传动组件固定于底座上，并与连接板连接，所述传动组件可通过连接板带动上电极组件上下运动；

所述上电极组件包括上电极板，所述上电极板的下表面位于上电极组件最下端；

所述下电极组件包括下绝缘夹套和下电极板，所述下绝缘夹套固定于底座上并具有开口向上的下安装槽，所述下电极板设置于下安装槽内，并与上电极板正对；下电极板的侧壁和下绝缘夹套内壁共同形成导液槽；下电极板的厚度等于或大于下安装槽的深度。

9.根据权利要求8所述的测试方法，其特征在于，所述上电极组件还包括上绝缘夹套，所述上绝缘夹套固定连接至连接板上；

所述上绝缘夹套具有开口朝下的上安装槽，所述上电极板设置于上安装槽内，并且所述上电极板的厚度等于或大于上安装槽的深度。

10.根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于，所述上电极板的侧壁和上绝缘夹套内壁共同形成凹槽。

11.根据权利要求9或10所述的测试方法，其特征在于，所述下绝缘夹套上表面边缘向上凸起，形成用于容纳上绝缘夹套的容纳槽；所述容纳槽的内表面形状与上绝缘夹套的侧壁形状相配合。

12.根据权利要求11所述的测试方法，其特征在于，所述测试装置还包括压力传感器，所述压力传感器设置于连接板和上绝缘夹套之间，用于测量上电极组件施加到下电极组件上的压力。

13.根据权利要求12所述的测试方法，其特征在于，所述传动组件包括支撑柱、限位板和传动螺杆；

所述支撑柱竖直固定于底座上，所述限位板固定于支撑柱上，所述连接板套设于支撑柱上并可沿支撑柱上下移动；

所述传动螺杆竖直向下穿过限位板和连接板，并可转动的设置于底座上；所述传动螺杆与连接板螺纹连接；

所述上电极组件还包括上电极柱，所述上电极柱穿过上绝缘夹套与上电极板电连接；

所述下电极组件还包括下电极柱，所述下电极柱穿过下绝缘夹套与下电极板电连接。