CN108802298A - 一种锂电池隔膜吸液率的测试装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池隔膜吸液率的测试装置及其测试方法，包括样品盒，样品盒内设置有一个样品腔，样品盒的一侧设置一个垫台，所述垫台的顶部安装有电解液存储槽，电解液存储槽的顶部安装有一精密刻度管，精密刻度管的一侧设置有一根电解液连接管，电解液连接管的另一端与样品盒的一端连接并与样品盒内部的样品腔相通，样品放置在样品腔内，所述精密刻度管顶部安装有一个”T”型接头，样品盒的顶部安装有一根真空管道。本发明利用自行设计隔膜吸液率的测试装置，测量隔膜吸液率，测试装置简单，操作方便快捷，测量结果一致性、准确性和重复性好；测量精度范围：2%以内。

Description

一种锂电池隔膜吸液率的测试装置及其测试方法

技术领域

本发明涉及锂电池领域，特别涉及一种锂电池隔膜吸液率的测试装置及其测试方法。

背景技术

目前公开的隔膜纸测试方法主要为采用浸泡溶剂称重法测量，测量单位体积隔膜吸液前后重量差，除以隔膜体积，从而计算出隔膜的吸液率。

浸泡溶剂称重法测量，受人为因素和环境因素的影响，测试结果的一致性和重现性都比较差；在测试过程中对样品的处理方式比较粗糙，这样对测试结果引入的人为误差较大，操作较难控制，测试一致性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种锂电池隔膜吸液率的测试装置及其测试方法，可以方便准确的评价隔膜对电解液的吸收能力和吸收效果，测试快捷，其测试精度控制在2%以内，有效的保证了隔膜吸液率检测的准确性，高品质电池研发和生产所用主材之一的隔膜吸液率测试提供了一种简单可靠的测试手段。

本发明是通过以下技术方案来实现的：包括样品盒，样品盒内设置有一个样品腔，样品盒的一侧设置一个垫台，所述垫台的顶部安装有电解液存储槽，电解液存储槽的顶部安装有一精密刻度管，精密刻度管的一侧设置有一根电解液连接管，电解液连接管的另一端与样品盒的一端连接并与样品盒内部的样品腔相通，样品放置在样品腔内，所述精密刻度管顶部安装有一个”T”型接头，样品盒的顶部安装有一根真空管道。

作为优选的技术方案，所述真空管道的顶部输入端连接真空泵，真空管道上安装有一个通断真空管道用的真空管阀门。

作为优选的技术方案，所述精密刻度管的顶部安装有一个”T”型接头，”T”型接头上安装有一个氮气阀门，所述”T”型接头的进气口端接入高纯氮气。

作为优选的技术方案，所述样品盒的前端面具有一个样品腔玻璃门，所述样品腔玻璃门上安装有玻璃门把手。

作为优选的技术方案，所述电解液连接管上安装有电解液管阀门，样品盒的底部设置有排液管，排液管上安装有排液管阀门。

一种锂电池隔膜吸液率的测量方法：

1） 制样和放样：量取一定体积V1的隔膜，60-100℃高温、真空度-50~-99KPa真空烘烤2h 后；打开样品腔玻璃门，将烘烤后隔膜放入样品腔，关闭并密封样品腔玻璃门；

2） 抽真空：关闭电解液管阀门、关闭排液管阀门；打开真空管阀门，将样品腔1内部抽真空真空度稳定至-98KPa ~-100KPa；

3） 注入电解液：轻轻打开电解液管阀门，让电解液完全注入样品腔及隔膜内部；静置2h；然后由刻度管读取注入电解液体积V2；

4） 结束测量：关闭电解液管阀门，打开真空管阀门，打开排液管阀门，排除电解液；打开样品腔玻璃门，取出隔膜样品，清洁样品腔，关闭样品腔玻璃门；

5） 计算吸液率，利用如下公式完成检测：已知样品腔固有容积V0，已知电解液密度ρ；测得隔膜体积V1、注入电解液体积V2；可得：吸液率L=ρ*[ V2-( V0- V1)]/ V1，即计算得到单位体积隔膜吸收电解液的质量——吸液率L。

本发明的有益效果是：本发明通过结构设计和物理原理的巧妙组合，开发出了一种便捷、准确的隔膜对于电解液吸液率测试装置,可以方便准确的评价隔膜对电解液的吸收能力和吸收效果，测试快捷，测试精度在2%以内，有效的 保证了隔膜吸液率检测的准确性，为生产高品质电池的主材之一的隔膜吸液率测试提供了一种可靠的测试手段。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

附图说明：

样品腔1、样品腔玻璃门2、玻璃门手柄3、真空管道4、真空管阀门5、电解液连接管6、电解液管阀门7、垫台8、电解液储存盒9、精密刻度管10、”T”型接头11、氮气阀门12、排液管13、排液管阀门14。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示，包括样品盒，样品盒内设置有一个样品腔1，样品盒的一侧设置一个垫台8，垫台8的顶部安装有电解液存储槽9，电解液存储槽9的顶部安装有一精密刻度管10，精密刻度管10的一侧设置有一根电解液连接管6，电解液连接管6的另一端与样品盒的一端连接并与样品盒内部的样品腔1相通，样品放置在样品腔1内，精密刻度管顶部安装有一个”T”型接头11，样品盒的顶部安装有一根真空管道4。

真空管道4的顶部输入端连接真空泵，真空管道上安装有一个通断真空管道用的真空管阀门5。

精密刻度管10的顶部安装有一个”T”型接头11，”T”型接头11上安装有一个氮气阀门12，”T”型接头11的进气口端接入高纯氮气。

样品盒的前端面具有一个样品腔玻璃门2，样品腔玻璃门2上安装有玻璃门把手3，打开样品腔玻璃门，即可将样品放入到样品腔中进行样品吸水率的检测，放置完成之后，关闭样品腔玻璃门即可，非常的方便。

本实施例中，电解液连接管6上安装有电解液管阀门6，样品盒的底部设置有排液管13，排液管13上安装有排液管阀门14。

测试方法：1） 制样和放样：量取一定体积V1的隔膜，60-100℃( 优选 85℃)高温、真空度-50~-99KPa( 优选 -95KPa)真空烘烤2h 后；打开样品腔玻璃门，将烘烤后隔膜放入样品腔，关闭并密封样品腔玻璃门；

2） 抽真空：关闭电解液管阀门、关闭排液管阀门；打开真空管阀门，将样品腔1内部抽真空真空度稳定至-98KPa ~-100KPa；

3） 注入电解液：轻轻打开电解液管阀门，让电解液完全注入样品腔及隔膜内部；静置2h；然后由刻度管读取注入电解液体积V2；

4） 结束测量：关闭电解液管阀门，打开真空管阀门，打开排液管阀门，排除电解液；打开样品腔玻璃门，取出隔膜样品，清洁样品腔，关闭样品腔玻璃门；

5） 计算吸液率，利用如下公式完成检测：已知样品腔固有容积V0，已知电解液密度ρ；测得隔膜体积V1、注入电解液体积V2；可得：吸液率L=ρ*[ V2-( V0- V1)]/ V1，即计算得到单位体积隔膜吸收电解液的质量——吸液率L。

本发明的有益效果是：本发明通过结构设计和物理原理的巧妙组合，开发出了一种便捷、准确的隔膜对于电解液吸液率测试装置,可以方便准确的评价隔膜对电解液的吸收能力和吸收效果，测试快捷，测试精度在2%以内，有效的 保证了隔膜吸液率检测的准确性，为生产高品质电池的主材之一的隔膜吸液率测试提供了一种可靠的测试手段。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种锂电池隔膜吸液率的测试装置，其特征在于：包括样品盒，样品盒内设置有一个样品腔，样品盒的一侧设置一个垫台，所述垫台的顶部安装有电解液存储槽，电解液存储槽的顶部安装有一精密刻度管，精密刻度管的一侧设置有一根电解液连接管，电解液连接管的另一端与样品盒的一端连接并与样品盒内部的样品腔相通，样品放置在样品腔内，所述精密刻度管顶部安装有一个”T”型接头，样品盒的顶部安装有一根真空管道。

2.如权利要求1所述的锂电池隔膜吸液率的测试装置，其特征在于：所述真空管道的顶部输入端连接真空泵，真空管道上安装有一个通断真空管道用的真空管阀门。

3.如权利要求1所述的锂电池隔膜吸液率的测试装置，其特征在于：所述精密刻度管的顶部安装有一个”T”型接头，”T”型接头上安装有一个氮气阀门，所述”T”型接头的进气口端接入高纯氮气（气压控制在0.1~0.3MPa）。

4.如权利要求1所述的锂电池隔膜吸液率的测试装置，其特征在于：所述样品盒的前端面具有一个样品腔玻璃门，所述样品腔玻璃门上安装有玻璃门把手。

5.如权利要求1所述的锂电池隔膜吸液率的测试装置，其特征在于：所述电解液连接管上安装有电解液管阀门，样品盒的底部设置有排液管，排液管上安装有排液管阀门。

6.一种锂电池隔膜吸液率的测量方法，其特征在于：

1） 制样和放样：量取一定体积V1的隔膜，60-100℃高温、真空度-50~-99KPa真空烘烤2h 后；打开样品腔玻璃门，将烘烤后隔膜放入样品腔，关闭并密封样品腔玻璃门；

2） 抽真空：关闭电解液管阀门、关闭排液管阀门；打开真空管阀门，将样品腔1内部抽真空真空度稳定至-98KPa ~-100KPa；

3） 注入电解液：轻轻打开电解液管阀门，让电解液完全注入样品腔及隔膜内部；静置2h；然后由刻度管读取注入电解液体积V2；

4） 结束测量：关闭电解液管阀门，打开真空管阀门，切换至通入空气，打开排液管阀门，排除电解液；打开样品腔玻璃门，取出隔膜样品，清洁样品腔，关闭样品腔玻璃门；下次测量，通过”T”型接头注入电解液。

5） 计算吸液率，利用如下公式完成检测：已知样品腔固有容积V0，已知电解液密度ρ；测得隔膜体积V1、注入电解液体积V2；可得：吸液率L=ρ*[ V2-( V0- V1)]/ V1，即计算得到单位体积隔膜吸收电解液的质量——吸液率L。