CN207366690U - 一种测试隔膜击穿电压的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种测试隔膜击穿电压的装置，包括直流测试电路、两块电极板和隔膜，从所述的直流测试电路的正负极分别引出两根与两块所述的电极板相连的导线，所述的隔膜设置在两块所述的电极板之间，且在所述的电极板与所述的隔膜之间设有铝箔，在所述的电极板的外侧设有铁氟龙板。本实用新型可更好地检测出一块隔膜整个面上的击穿电压数据，相比现有的技术，有效的防止不良的产生，准确性更高。
Description
技术领域
本实用新型属于锂离子电池领域，涉及一种操作简单、重复性高、可单人独立完成的测试隔膜击穿电压的装置。
背景技术
随着环境要求越来越高，储能设备以及便携式电源的高速发展也随之而来。人们对于电子产品的需求增长、动力汽车的普及以及家庭储能设备的推广与应用，使得具有高能量密度和高体积能量密度的锂离子电池越发受到人们的关注，但因此带来的安全问题也得到了进一步的重视。
而作为锂电池中隔离正负极的隔膜在锂电池的安全性能起到了极为重要的作用。在制作电芯的过程中，当隔膜的击穿电压较小时，很有可能在进行耐压测试(HI-POT)时降级，这样就造成了电芯的损耗，以及影响生产合格率。在电芯正常工作时，电芯经过多次循环后，电芯内部极化较大，容易出现枝晶，此时如果隔膜击穿电压较小，形成击穿，造成电芯短路，严重的直接造成爆炸，对人身安全、生产生活会造成极大的影响。
现有用于测试击穿电压的仪器只能检测隔膜的一个较小位置的击穿电压，并不能检测一个较大面积下隔膜的击穿电压，这样不能很好的检测到一块隔膜最低的击穿电压，而在实际生产中，卷绕在电芯中的隔膜都是较大面积的，所以需要测试较大面积下的击穿电压。
发明内容
本实用新型提供了一种测试隔膜击穿电压的装置，通过增加上、下两个电极板及其面积，以达到测试隔膜在较大面积下的最低击穿电压，来解决现有技术中的只能测试一小块面积下的击穿电压的问题。
本实用新型的技术方案如下：
一种测试隔膜击穿电压的装置，包括直流测试电路、两块电极板和隔膜，从所述的直流测试电路的正负极分别引出两根与两块所述的电极板相连的导线，所述的隔膜设置在两块所述的电极板之间，且在所述的电极板与所述的隔膜之间设有铝箔，在所述的电极板的外侧设有铁氟龙板。
优选为，所述的电极板上设有导电柱，从所述的直流测试电路正负极引出的导线与所述的导电柱相连。
优选为，所述的隔膜的数量为一块以上。
优选为，所述的电极板的长度为50～800mm，宽度为50～800mm，厚度为1～30mm。
优选为，两块所述的电极板的表面积不相等或相等。
优选为，两块所述的电极板相对的表面平整光滑，表面粗糙度为Ra≤2.0。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
第一.本实用新型的优点在于可以更好地检测出一块隔膜整个面上的击穿电压数据，相比现有的技术，准确性更高。
第二.本实用新型的优点还在于现有的技术在于隔膜很小的一个点上的击穿电压，这样往往不能准确的测量到异常点，而本实用新型就可以测试出一个面上最低的击穿电压，有效的防止不良的产生。
当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本实用新型的一种测试隔膜击穿电压的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应该理解，这些实施例仅用于说明本实用新型，而不用于限定本实用新型的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本实用新型做出的改进和调整，仍属于本实用新型的保护范围。
为了更好的说明本实用新型，下方结合附图对本实用新型进行详细的描述。
如图1所示，本实用新型的一种测试隔膜击穿电压的装置，包括直流测试电路6、两块电极板2和隔膜4，从所述的直流测试电路6的正负极分别引出两根与两块所述的电极板2相连的导线7，所述的隔膜4设置在两块所述的电极板2之间，且在所述的电极板2与所述的隔膜4之间设有保护隔膜4的铝箔3，在所述的电极板2的外侧设有防止触电的铁氟龙板1。
在本实用新型的其中一个具体实施例中，在所述的电极板2上设有导电柱5，便于导线7连接于电极板2通电，因此，具体到该实施例中，从所述的直流测试电路6正负极引出的导线7就与所述的导电柱5相连。
所述的隔膜4的数量至少为一块以上，在本实用新型给出的实施例中，选择将其设置为一块或两块，但本实用新型对此不作限制。
所述的电极板2的长度为50～800mm，宽度为50～800mm，厚度为1～30mm，两块所述的电极板2的表面积不相等或相等。
两块所述的电极板2相对的表面平整光滑，表面粗糙度为Ra≤2.0。
所述的电极板2和固定在电极板2上的导电柱5可以是金属材质或其他一些导电材质，此材质应该满足高密度，导电性，强抗氧化性，高硬度的材料。
所述直流测试电路6的参数为：工作电压为0～20kv，漏电流0.1～12mA，所述直流测试电路的升压速度为0～1000V/s。
使用本实用新型的一种测试隔膜击穿电压的装置，当直流电压升到一定的数值时，样品中最薄弱的点最早被击穿，此时测试电路的蜂鸣器报警，并且显示此时的电压值。此方法能较为准确的测定异物对隔膜击穿电压的影响，操作简单，设备简易，测试时间短，测试数据准确，检测人员可单人操作完成。
下方结合具体实施例对本实用新型做进一步的描述。
实施例1
本实施例1的一种测试隔膜击穿电压的装置，选择了抗氧化性好，导电性好，耐腐蚀的铝板作为电极材料。上下两块铝板的规格为：100mm*100mm*10mm，表面粗糙度Ra＝1.0。设置直流测试电路参数为：输出电压5KV，漏电流上限4.00m A，漏电流下限1.00m A，升压速度为200V/s。
本实施例对12微米PE材质的单层隔膜进行测试，具体操作步骤为：
1、取200mm*200mm隔膜；
2、上下两块电极板通过导电柱由导线连接于直流测试电路；
3、由下到上按顺序固定在铁氟龙板上的铝板、铝箔、隔膜、铝箔、固定在铁氟龙上铝板的顺序放置好实验装置。
4、开启测试电路开关，开始测试；
5、当测试电路测试到有漏电电流时，蜂鸣器报警，结束测试，记录此时显示的电压数值。
6、多次测试，取得多个数据，如表二所示；整理测试仪器，结束整个测试。
表一 12微米PE材质单层隔膜击穿电压数值，单位KV
| 1.98 | 2.15 | 1.88 | 1.83 | 1.94 | 1.79 |
| 1.89 | 1.94 | 1.98 | 1.88 | 1.76 | 1.94 |
| 2.03 | 1.89 | 2.11 | 1.93 | 1.96 | 1.96 |
| 1.78 | 1.96 | 2.00 | 1.98 | 1.75 | 1.98 |
| 1.87 | 1.87 | 1.92 | 1.86 | 1.99 | 2.11 |
实施例2
本实施例2的一种测试隔膜击穿电压的装置，选择了抗氧化性好，导电性好，耐腐蚀的铜板作为电极材料。上下两块铜板的规格为：100mm*100mm*10mm，表面粗糙度Ra＝1.0。设置直流测试电路参数为：输出电压5KV，漏电流上限4.00m A，漏电流下限1.00m A，升压速度为200V/s。
本实施例对16微米PE材质的单层隔膜进行测试，具体操作步骤为：
1、取200mm*200mm隔膜；
2、上下两块电极板通过导电柱由导线连接于直流测试电路；
3、由下到上按顺序固定在铁氟龙板上的铜板、铝箔、隔膜、铝箔、固定在铁氟龙上铜板的顺序放置好实验装置；
4、开启测试电路开关，开始测试；
5、当测试电路测试到有漏电电流时，蜂鸣器报警，结束测试，记录此时显示的电压数值。
6、多次测试，取得多个数据，如表二所示；整理测试仪器，结束整个测试。
表二 16微米PE材质单层隔膜击穿电压数值，单位KV
| 2.18 | 2.34 | 2.19 | 2.08 | 2.11 | 2.28 |
| 2.39 | 2.18 | 2.08 | 2.14 | 2.14 | 2.20 |
| 2.34 | 2.30 | 2.37 | 2.27 | 2.21 | 2.39 |
| 2.30 | 2.18 | 2.29 | 2.31 | 2.41 | 2.37 |
| 2.27 | 2.21 | 2.24 | 2.24 | 2.19 | 2.30 |
实施例3
本实施例3的一种测试隔膜击穿电压的装置，选择了抗氧化性好，导电性好，耐腐蚀的铜板作为电极材料。上下两块铜板的规格为：100mm*100mm*10mm，表面粗糙度Ra＝1.0。设置直流测试电路参数为：输出电压5KV，漏电流上限4.00m A，漏电流下限1.00m A，升压速度为200V/s。
本实施例对12微米PE材质的双层隔膜进行测试，具体操作步骤为：
1、取200mm*200mm隔膜；
2、上下两块电极板通过导电柱由导线连接于直流测试电路；
3、由下到上按顺序固定在铁氟龙板上的铜板、铝箔、隔膜、隔膜、铝箔、固定在铁氟龙上铜板的顺序放置好实验装置；
4、开启测试电路开关，开始测试；
5、当测试电路测试到有漏电电流时，蜂鸣器报警，结束测试，记录此时显示的电压数值。
6、多次测试，取得多个数据，如表三所示；整理测试仪器，结束整个测试。
表三 12微米PE材质双层隔膜击穿电压数值，单位KV
| 3.59 | 3.72 | 3.64 | 3.61 | 3.68 | 3.70 |
| 3.64 | 3.59 | 3.64 | 3.68 | 3.69 | 3.69 |
| 3.87 | 3.68 | 3.59 | 3.58 | 3.59 | 3.71 |
| 3.80 | 3.69 | 3.70 | 3.66 | 3.64 | 3.69 |
| 3.59 | 3.58 | 3.73 | 3.71 | 3.82 | 3.80 |
实施例4
本实施例4的一种测试隔膜击穿电压的装置，选择了抗氧化性好，导电性好，耐腐蚀的铜板作为电极材料。上下两块铜板的规格为：100mm*100mm*10mm，表面粗糙度Ra＝1.0。设置直流测试电路参数为：输出电压5KV，漏电流上限4.00m A，漏电流下限1.00m A，升压速度为200V/s。
本实施例对16微米PE材质的双层隔膜进行测试，具体操作步骤为：
1、取200mm*200mm隔膜；
2、上下两块电极板通过导电柱由导线连接于直流测试电路；
3、由下到上按顺序固定在铁氟龙板上的铜板、铝箔、隔膜、隔膜、铝箔、固定在铁氟龙上铜板的顺序放置好实验装置；
4、开启测试电路开关，开始测试；
5、当测试电路测试到有漏电电流时，蜂鸣器报警，结束测试，记录此时显示的电压数值。
6、多次测试，取得多个数据，如表四所示；整理测试仪器，结束整个测试。
表四 16微米PE材质双层隔膜击穿电压数值，单位KV
| 4.09 | 4.11 | 4.08 | 4.07 | 4.07 | 4.08 |
| 4.18 | 4.21 | 4.20 | 4.18 | 4.15 | 4.13 |
| 4.18 | 4.20 | 4.21 | 4.24 | 4.09 | 4.08 |
| 4.30 | 4.20 | 4.28 | 4.31 | 4.27 | 4.20 |
| 4.28 | 4.21 | 4.30 | 4.19 | 4.22 | 4.27 |
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种测试隔膜击穿电压的装置，其特征在于，包括直流测试电路、两块电极板和隔膜，从所述的直流测试电路的正负极分别引出两根与两块所述的电极板相连的导线，所述的隔膜设置在两块所述的电极板之间，且在所述的电极板与所述的隔膜之间设有铝箔，在所述的电极板的外侧设有铁氟龙板。
2.根据权利要求1所述的测试隔膜击穿电压的装置，其特征在于，所述的电极板上设有导电柱，从所述的直流测试电路正负极引出的导线与所述的导电柱相连。
3.根据权利要求1所述的测试隔膜击穿电压的装置，其特征在于，所述的隔膜的数量至少为一块以上。
4.根据权利要求1所述的测试隔膜击穿电压的装置，其特征在于，所述的电极板的长度为50～800mm，宽度为50～800mm，厚度为1～30mm。
5.根据权利要求4所述的测试隔膜击穿电压的装置，其特征在于，两块所述的电极板的表面积不相等或相等。
6.根据权利要求1所述的测试隔膜击穿电压的装置，其特征在于，两块所述的电极板相对的表面平整光滑，表面粗糙度为Ra≤2.0。
Priority Applications (1)
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| CN201721505168.3U CN207366690U (zh) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | 一种测试隔膜击穿电压的装置 |
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