CN202471632U - 电池隔膜闭孔温度和破膜温度的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电池隔膜闭孔温度和破膜温度的检测装置，包括两个内嵌加热棒的热台，所述的每个热台内表面依次贴合有镍箔层和聚四氟乙烯片，所述的聚四氟乙烯片的中部开有放置隔膜的窗口。隔膜浸渍电解液后，与外界装置相连后构成一个简单的回路，通过测定隔膜内阻随温度的变化来测定两个温度点。本实用新型装置结构简单，操作方便，能够快速、准确地测定隔膜的闭孔温度和破膜温度。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池隔膜性能检测技术领域，尤其是一种电池隔膜闭孔温度和破膜温度的检测装置。
背景技术
锂电池隔膜最主要的功能是分隔电池中的正负极板，防止正负极板直接接触产生短路，具有电子绝缘性和离子导电性。隔膜具有大量曲折贯通的微孔，电解液中的离子载体可以在微孔中自由通过，在正负极板之间迁移形成电池内部导电回路，而电子则通过外部回路在正负电极之间迁移形成电流，供用电设备利用。
在一定温度以上电池内的组分将发生放热反应而导致“自热”，另外由于充电器失灵、安全电流失灵等将导致过度充电经常发生，锂离子电池在过度充电时会产生热量，锂电池中隔膜的自关闭性质是锂离子电池限制温度升高及防止短路的有效方法。隔膜的闭孔温度和熔融破裂温度是衡量该性能的两个主要参数。当电池内部温度到达闭孔温度时隔膜的微孔会闭合从而阻断电流通过，而热惯性会使温度进一步上升，有可能达到熔融破裂温度而造成隔膜破裂，造成电池短路。因此闭孔温度和熔融破裂温度相差越大越好(即安全窗口温度越高越好)，此时电池的安全性越好。
隔膜的自关断保护性能主要由材质决定，并且受到生产工艺的影响。闭孔温度和破膜温度是衡量隔膜产品安全性能优劣的两个重要指标。因此，一种能够准确、快速地测定隔膜的自关断保护性能的装置对于隔膜产品质量检验和控 制来说尤为重要。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种电池隔膜闭孔温度和破膜温度的检测装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电池隔膜闭孔温度和破膜温度的检测装置，包括两个内嵌加热棒的热台，所述的每个热台内表面依次贴合有镍箔层和聚四氟乙烯片，所述的聚四氟乙烯片的中部开有放置隔膜的窗口。
具体的说，检测时，本实用新型所述的两个热台内的两个加热棒连接电源的两端，两个镍箔层通过导线连接电阻检测装置；所述的热台上还设置有热电偶，所述的热电偶连接温度检测装置。
本实用新型所述的电池隔膜闭孔温度和破膜温度的检测方法，包括以下步骤：
1)将隔膜裁剪成方块，浸渍电解液后，压在两个聚四氟乙烯片之间以夹好样品；
2)样品夹好后加紧上下两个加热台，开启加热电源、电阻检测装置以及温度检测装置；
3)以一定的速率升温，记录电阻值随温度的变化曲线；
4)观察曲线，曲线中的两个突然变化的温度点即为隔膜的闭孔温度和破膜温度。
其中，所述的步骤1)中的电解液为LiPF6的EC/PC/DEC混合溶液；所述的步骤3)中以10℃/min的速率升温；所述的步骤4)中的曲线为电阻-温度曲 线，所述的曲线中电阻值突然增加的温度点为隔膜样品的闭孔温度；曲线中电阻值突然减小的温度点为隔膜样品的破膜温度。
本实用新型的工作原理是：隔膜浸渍电解液后，与外界装置相连后构成一个简单的回路，通过测定隔膜内阻随温度的变化来测定两个温度点。即：随着隔膜温度升高，达到一定数值时微孔闭合，离子流被阻断，此时隔膜的内阻会突然增加，该温度即为闭孔温度；随着温度继续升高，到达一定温度值时隔膜发生破裂而导致电阻下降，该温度即为破膜温度。
本实用新型的有益效果是：装置结构简单，操作方便，能够快速、准确地测定隔膜的闭孔温度和破膜温度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的优选实施例的结构示意图；
图2是测试隔膜的内阻随温度变化曲线图；
图中：1、加热棒；2、热台；3、热电偶；4、隔膜；5、聚四氟乙烯片；6、镍箔。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示的一种电池隔膜闭孔温度和破膜温度的检测装置，包括两个内嵌加热棒1的热台2、两个镍箔片6、两个聚四氟乙烯片5、电源、电阻检测装置、温度检测装置。热台2表面依次贴合一层镍箔6和一层聚四氟乙烯片5，其 中聚四氟乙烯片中间开30mm×30mm的窗口。测试时隔膜4样品压于两个窗口之间。热电偶3连接温度检测装置，电阻检测装置连接两个镍箔片6。
测试过程：将隔膜裁成50mm×50mm方块，浸渍电解液后，压在两个聚四氟乙烯片之间，并覆盖小窗口。其中电解液选用LiPF6的EC/PC/DEC混合溶液体系。样品夹好后压紧上下两个加热台，开启加热电源、电阻检测装置和温度检测装置。以10℃/min的速度升温，记录下电阻值随温度的变化曲线，如图2所示。在电阻-温度曲线中，电阻值突然增加和减小的两个温度点T1、T2即为该隔膜样品的闭孔温度和破膜温度。
以上说明书中描述的只是本实用新型的具体实施方式，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离实用新型的实质和范围。
Claims (2)
1.一种电池隔膜闭孔温度和破膜温度的检测装置，其特征在于：包括两个内嵌加热棒的热台，所述的每个热台内表面依次贴合有镍箔层和聚四氟乙烯片，所述的聚四氟乙烯片的中部开有放置隔膜的窗口。
2.如权利要求1所述的电池隔膜闭孔温度和破膜温度的检测装置，其特征在于：所述的两个热台内的两个加热棒连接电源的两端，两个镍箔层通过导线连接电阻检测装置；所述的热台上还设置有热电偶，所述的热电偶连接温度检测装置。
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