CN206930555U - 锂电池隔膜极片用浸润速率测试装置 - Google Patents

锂电池隔膜极片用浸润速率测试装置 Download PDF

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胡哲
张敏
杨春乐
高秀玲
王立仕
王驰伟
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Abstract

本实用新型为一种锂电池隔膜极片用浸润速率测试装置，包括顶部设有顶盖的电解液存储盒体，电解液存储盒体内安置有固定框架，固定框架上设置有若干对用于固定待测隔膜、极片的隔膜极片固定块，固定框架上位于相邻的两对隔膜极片固定块之间的位置设置有标准刻度尺。本实用新型装置不仅可同时检测同种隔膜TD方向、MD方向，还可以同时检测不同种类隔膜对电解液吸收速率，考察电解液纵向攀升性能，对极片的纵向吸液效果也可以提供相同的效果。本实用新型装置检测精度高，计算速度快，操作灵活，省时省力，也方便长时间观察。测定电解液对隔膜和极片的浸润性，测试结果可为初期选择材料上提供重要的数据参考。

Description

锂电池隔膜极片用浸润速率测试装置
技术领域
本实用新型设计锂电池技术领域，具体是一种锂电池隔膜极片用浸润速率测试装置。
背景技术
随着新能源汽车市场的快速发展，对锂离子动力电池的容量、循环性、安全性能的要求也变得更加严格。其中，极片及隔膜对电解液吸收能力差会引起的电池容量的降低，循环性能的衰减。析锂问题导致电池自放电等影响电池性能，形成的锂枝晶也会刺穿隔膜使正负极接触引起电池起火。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，而提供一种锂电池隔膜极片用浸润速率测试装置。该装置可模拟极片、隔膜的吸液状态，检测极片、隔膜对电解液吸收速率的状态。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种锂电池隔膜极片用浸润速率测试装置，包括电解液存储盒体，电解液存储盒体的顶部设有顶盖，电解液存储盒体的内部安置有固定框架；固定框架上设置有若干对隔膜极片固定块，每对隔膜极片固定块是由设置于顶部框楞上的顶端固定块和设置于底部框楞上的底端固定块组成，固定框架上位于相邻的两对隔膜极片固定块之间的位置设置有一个标准刻度尺。
作为优选的技术方案，隔膜极片固定块设置有五对，标准刻度尺设置有四个。
本实用新型装置不仅可同时检测同种隔膜TD方向、MD方向，还可以同时检测不同种类隔膜对电解液吸收速率，考察电解液纵向攀升性能。同时，对正负极极片的纵向吸液效果也可以提供相同的效果。本实用新型装置检测精度高，计算速度快，操作灵活，省时省力，也方便长时间观察。测定电解液对隔膜和极片的浸润性，测试结果可为初期选择材料上提供重要的数据参考。
本实用新型的有益效果如下：1）本实用新型装置的测试精度高，计算快速；2）本实用新型装置以固定框架作为内芯装置，是独立部分可单独从电解液存储盒体中取出，进行制样工作，简便，快速，省时，便于长时间观察；3）本实用新型装置采用电解液存储盒体加顶盖的密封结构设计，减少了电解液的挥发；4）本实用新型装置设计灵活，通过控制环境温度进而评估隔膜、正负极极片在不同温湿度下浸润速率；5）本实用新型装置的结构设计可同时测试多批样品，测试结果一致性强，对比效果明显。
附图说明
此处的附图用来提供对本实用新型的进一步说明，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用来解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1为本实用新型装置的结构示意图。
图2为本实用新型装置中固定框架的结构示意图。
图中：1-电解液存储盒体、2-顶盖、3-固定框架、4-顶端固定块、5-底端固定块、6-标准刻度尺、7-待测样品。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型，以下结合参考附图并结合实施例对本实用新型作进一步清楚、完整的说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
一种锂电池隔膜极片用浸润速率测试装置，包括电解液存储盒体1，电解液存储盒体1用来盛装电解液；电解液存储盒体1的顶部密封设置有顶盖2，顶盖2起到了抑制电解液存储盒体1内电解液挥发的作用；电解液存储盒体1的内部安置有固定框架3，固定框架3包括顶部框楞、底部框楞以及设于顶部框楞和底部框楞之间的两根侧边框楞，固定框架3为可拆装装置，起到固定待测样品隔膜、极片的作用，固定框架3可从电解液存储盒体1中取出，方便取样，制样；固定框架3上设置有五对隔膜极片固定块，每一对隔膜极片固定块是由设置于顶部框楞上的顶端固定块4和设置于底部框楞上的底端固定块5组成，每对隔膜极片固定块起到固定待测样品隔膜、极片的作用，其中顶端固定块4用以固定隔膜、极片的顶部，底端固定块5用以固定隔膜、极片的底部，从而确保待测样品隔膜、极片垂直放置，可同时测试多批待测样品；固定框架3上位于相邻的两对隔膜极片固定块之间的位置设置有一个标准刻度尺6，既共设置六个标准刻度尺6，每个标准刻度尺6都是竖向设置，其顶端固定于固定框架3的顶部框楞上，其底端固定于固定框架3的底部框楞上，标准刻度尺6用来检测隔膜、极片上液迹上升的高度。
本实用新型装置的使用方法，包括如下步骤：
1）制备固定宽度、长度、表面平整无褶皱的隔膜或极片作为待测样品7，保证待测样品7的高度一致；
2）将制备的好的待测样品7安置于固定框架3上的各对隔膜极片固定块上，具体是待测样品7的顶部固定于顶端固定块4上、底部固定于对应的底端固定块5上；
3）控制环境温度在25℃，控制环境湿度≤1%，将所需电解液加入至电解液存储盒体1内，电解液的高度控制在电解液存储盒体1的基准线d0的位置处；
4）将安置有待测样品7的固定框架3安置于电解液存储盒体1内，并盖好顶盖2。
本实用新型装置的测试方法，包括如下步骤：
1）固定框架3安置于电解液存储盒体1内后开始计时，起始时间为t0，设置所需时间为t1；
2）电解液存储盒体1内电解液液面的起始位置位于基准线d0位置，记录t1时间后，待测样品7上电解液液迹的位置d1；
3）计算待测样品7对电解液的吸收速率Δv，Δv=（d1- d0）/（t1- t0）。
实用新型要求保护的范围不限于以上具体实施方式，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有多种变形和更改，凡在本实用新型的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种锂电池隔膜极片用浸润速率测试装置，其特征在于：包括电解液存储盒体（1），电解液存储盒体（1）的顶部设有顶盖（2），电解液存储盒体（1）的内部安置有固定框架（3）；固定框架（3）上设置有若干对隔膜极片固定块，每对隔膜极片固定块是由设置于顶部框楞上的顶端固定块（4）和设置于底部框楞上的底端固定块（5）组成，固定框架（3）上位于相邻的两对隔膜极片固定块之间的位置设置有标准刻度尺（6）。
2.根据权利要求1所述的锂电池隔膜极片用浸润速率测试装置，其特征在于：隔膜极片固定块设置有五对，标准刻度尺（6）设置有四个。
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