CN206488752U - 锂离子电池隔膜形变性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂离子电池隔膜形变性能测试装置，其技术方案要点是一种锂离子电池隔膜形变性能测试装置，包括电池钉刺测试仪、薄膜形变测试装置和实时影像监控装置，薄膜形变测试装置为X射线测试装置，电池钉刺测试仪测试时的钉刺速度为20‑80mm/s，电池钉刺测试仪采用的钉刺针头尺寸为2‑8mm,本实用新型的优点在于在传统的电池钉刺测试仪器的基础上增加一套X射线测试装置，在线观察隔膜在电池测试钉刺过程所发生的形变，钉刺速度设置为20‑80mm/s是因为钉刺速度不宜过快，否则会对薄膜本体造成损伤，也不宜过慢，否则测试效率降低，会增大生产成本，为了保证在钉刺测试过程中薄膜能够受到足够的外应力施压而又不至于刺破，需要控制针头尺寸在2mm到8mm之间。

Description

锂离子电池隔膜形变性能测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种电池测试装置,更具体地说，它涉及一种锂离子电池隔膜形变性能测试装置。

背景技术

因为锂离子电池具有能量密度高，循环寿命长，自放电率小，绿色环保等优点，锂离子电池已广泛用于笔记本电脑，手机，摄影机等消费电子产品。在锂离子电池的结构中，隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响着电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高锂离子电池的综合性能具有重要的作用。目前在电池测试过程中针刺测试只是简单的观察电池的是否发生冒烟、起火、爆炸等特征来表征电池性能的好坏，并没有对测试过程中的隔膜等主要组成部件进行比较精确的过程分析。

专利号为CN201320416119.8的中国专利公开了锂离子电池隔膜穿刺强度测试装置，控制面板可控制穿刺组件沿导轨靠近样品承载组件，并由穿刺组件中的穿刺针头接触并对锂离子电池隔膜产生抵触力并增大这种抵触力，直至隔膜被刺穿，从而负载传感器可感应得到将隔膜刺穿的最大力并反馈给控制面板。采用这种结构，可测试锂离子电池隔膜的穿刺强度，从而可保证隔膜具有电池隔膜穿刺强度测试装置，控制面板可控制穿刺组件沿导轨靠近样品承载组件，并有合适的的穿刺强度，保证了电池的质量。但是由对边文件的说明书摘要可以发现，这一结构的锂离子电池隔膜穿刺强度测试装置在对锂离子电池隔膜穿刺强度进行测试的时候会将薄膜直接刺穿，造成不可逆的损坏，因此只能用于一批产品的抽样检测。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池隔膜形变性能测试装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种锂离子电池隔膜形变性能测试装置，包括电池钉刺测试仪、薄膜形变测试装置和实时影像监控装置，所述薄膜形变测试装置为X射线测试装置，所述电池钉刺测试仪测试时的钉刺速度为20-80mm/s，所述电池钉刺测试仪采用的钉刺针头尺寸为2-8mm。

作为优选的，所述电池钉刺测试仪测试时的钉刺速度为40mm/s。

作为优选的，所述电池钉刺测试仪采用的钉刺针头尺寸为3mm。

作为优选的，所述实时影像监控装置上连接有数据分析计算终端，所述数据分析计算终端上连接有图形显示终端。

本实用新型相对现有技术相比具有：在传统的电池钉刺测试仪器的基础上增加一套X射线测试装置，在线观察隔膜在电池测试钉刺过程所发生的形变，钉刺速度设置为20-80mm/s是因为钉刺速度不宜过快，否侧会对薄膜本体造成损伤，但钉刺速度也不宜过慢，否则测试效率降低，会增大生产成本，为了保证在钉刺测试过程中薄膜能够收到足够的外应力施压而又不至于刺破，需要控制针头尺寸在2mm到8mm之间。

附图说明

图1为本实用新型锂离子电池隔膜形变性能测试装置实施例的结构示意图。

图中：1、电池钉刺测试仪；2、X射线测试装置；3、实时影像监控装置；4、图形显示终端。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型锂离子电池隔膜形变性能测试装置的实施例做进一步说明。

一种锂离子电池隔膜形变性能测试装置，包括电池钉刺测试仪1、薄膜形变测试装置和实时影像监控装置3，薄膜形变测试装置为X射线测试装置2，电池钉刺测试仪1测试时的钉刺速度为20-80mm/s，电池钉刺测试仪1采用的钉刺针头尺寸为2-8mm。在传统的电池钉刺测试仪1器的基础上增加一套X射线测试装置2，在线观察隔膜在电池测试钉刺过程所发生的形变，钉刺速度设置为20-80mm/s是因为钉刺速度不宜过快，否侧会对薄膜本体造成损伤，但钉刺速度也不宜过慢，否则测试效率降低，会增大生产成本，为了保证在钉刺测试过程中薄膜能够收到足够的外应力施压而又不至于刺破，需要控制针头尺寸在2mm到8mm之间。

电池钉刺测试仪1测试时的钉刺速度为40mm/s。经过多次测试检验，当钉刺速度为20mm/s时，完成每次测试所需要时间平均为0.83s，当钉刺速度为80mm/s时，有9.67％的薄膜会在测试过程中发生破损，当钉刺速度为40mm/s时，平均每次测试耗时0.42s，仅有1.41％的薄膜会发生破损，为最优速度，因此这里电池钉刺测试仪1测试时的钉刺速度为40mm/s。

电池钉刺测试仪1采用的钉刺针头尺寸为3mm。经过多次测试检验，当针头尺寸为2mm时，有10.22％的薄膜会发生破损，而当针头尺寸为8mm时，每次测试平均耗时0.79s，综合实验数据选取钉刺针头尺寸为3mm。

实时影像监控装置3上连接有数据分析计算终端，所述数据分析计算终端上连接有图形显示终端4。图形显示终端4上还连接有数图采集记录装置。这里的数据分析计算终端为录入了产品最优参数的计算机，计算机会采集获得的数据，再用专门的分析软件进行分析，最后形成时间-形变量曲线，使用不同的隔膜将会得到不同的曲线，通过曲线拐点斜率的不同可以判断出隔膜的好坏，为了便于技术人员改进产品，则需要将获得的参数和时间-形变量曲线记录下来便于后续的人工分析。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种锂离子电池隔膜形变性能测试装置，包括电池钉刺测试仪、薄膜形变测试装置和实时影像监控装置，其特征在于：所述薄膜形变测试装置为X射线测试装置，所述电池钉刺测试仪测试时的钉刺速度为20-80mm/s，所述电池钉刺测试仪采用的钉刺针头尺寸为2-8mm。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜形变性能测试装置，其特征在于：所述电池钉刺测试仪测试时的钉刺速度为40mm/s。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜形变性能测试装置，其特征在于：所述电池钉刺测试仪采用的钉刺针头尺寸为3mm。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜形变性能测试装置，其特征在于：所述实时影像监控装置上连接有数据分析计算终端，所述数据分析计算终端上连接有图形显示终端。