CN220913038U - 隔膜电阻的测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种隔膜电阻的测试装置，属于隔膜测试的技术领域。该装置包括：第一电极板，用于导电；第二电极板，用于导电；固定组件，与第一电极板和第二电极板连接，用于安装第一电极板和第二电极板；其中，固定组件，包含：传动组件，与第一电极板或/和第二电极板连接，用于调节第一电极板和第二电极板之间的距离；隔膜电阻的测试装置，还包括：第一导电层，与第一电极板的下表面固定连接；第二导电层，与第二电极板的上表面固定连接；其中，第一导电层的投影至少部分投射在第二导电层。本申请的主要用途是快速检测隔膜某处是否存在缺陷。

Description

隔膜电阻的测试装置

技术领域

本申请涉及隔膜测试的技术领域，更具体地说，涉及一种隔膜电阻的测试装置。

背景技术

隔膜是电解反应时，用以将正负两极分开防止在电解池中直接反应损失能量的一层薄膜。锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，二次电池通常主要是由负极、正极、隔膜、电解液组成。如果隔膜有缺陷，不能很好阻隔电子通过隔膜，将直接影响二次电池的整体性能。现有的测试方法很难快速的查看隔膜某处是否具有缺陷。

锂离子电池中的离子和电子在正极和负极之间迁徙形成电流，单位时间内离子能够穿过隔膜单位面积的数量是衡量隔膜性能的重要指标。现有技术对于隔膜的测量也多是通过隔膜的离子传导率进行评价，在相关技术中，比如中国专利文献：CN113433389A、CN113281569A、CN111579871A和CN104678173B等，提供了隔膜离子电导率的测试方法及测试装置。

相关技术中，对于隔膜的离子电导率测试方法中，一种是需要将隔膜冲压成片，在密封的环境之下，浸泡在锂离子电解液中一段时间，将浸润后的隔膜放置在两个电极板之间并置入电解液中。采用此类方法，每次对于隔膜的电阻测量，都需要将隔膜在电解液中进行浸润，并且测量时也要保证隔膜处于电解液之中，无法快速的查看隔膜某处是否具有缺陷。另一种是直接对于隔膜的电导率进行测试的方法，由于隔膜本身比较薄，对于电极板的粗糙度具有极高的要求，电极板的粗糙程度，会对隔膜测试结果的精确度产生较大的影响，需要较多的测量设备，提高了测量成本。

在实际的生产过程中，通常需要快速的查看隔膜某处是否具有缺陷，采用上述方法虽然能够对隔膜的离子导电率进行评价，但是需要较长的时间，同时，测试成本较高，对于临时性查看隔膜是否具有缺陷的生产需要，无法满足要求。因此，当前亟需一种隔膜的测试装置，通过该测试装置，能够快速的测试隔膜的电阻，对于隔膜是否具有缺陷进行评价。

发明内容

1.技术问题

本申请的目的在于克服现有技术中隔膜离子电导率测试装置无法快速的测试隔膜是否具有缺陷的不足，提供了一种隔膜电阻的测试装置。

2.技术方案

为达到上述目的，本申请提供的技术方案为：

一种隔膜电阻的测试装置，包括：

第一电极板，用于导电；

第二电极板，用于导电；

固定组件，与所述第一电极板和所述第二电极板连接，用于安装所述第一电极板和所述第二电极板；

其中，所述固定组件，包含：

传动组件，与所述第一电极板或/和所述第二电极板连接，用于调节所述第一电极板和所述第二电极板之间的距离；

所述隔膜电阻的测试装置，还包括：

第一导电层，与所述第一电极板的下表面固定连接；

第二导电层，与所述第二电极板的上表面固定连接；

其中，所述第一导电层的投影至少部分投射在所述第二导电层。

作为本申请更进一步的改进：

所述第一电极板的下表面为圆形平面，所述第一电极板的投影面完全投射在所述第二电极板的上表面。

作为本申请更进一步的改进：

所述第二电极板的上表面为圆形平面，所述第一电极板的径向尺寸等于所述第二电极板的径向尺寸。

作为本申请更进一步的改进：

所述第一导电层和所述第二导电层为导电硅胶层。

作为本申请更进一步的改进：

所述第一电极板包含：第一导线接口，所述第二电极板包含：第二导线接口。

作为本申请更进一步的改进：

所述第一导线接口设置在所述第一电极板的侧面，所述第二导线接口设置在所述第二电极板侧面，所述第一导线接口和第二导线接口处于同一侧方向。

作为本申请更进一步的改进：

所述固定组件包含：

底板，与所述第二电极板固定连接，所述第二电极板设置在所述底板的上侧；

所述传动组件，具有：

活动压板，与所述第一电极板固定连接，所述第一电极板设置在所述活动压板的下侧；

传动螺杆，一端固定于所述底板，另一端与所述活动压板连接，所述活动压板沿所述传动螺杆轴向方向相对所述底板活动。

作为本申请更进一步的改进：

所述压力表与所述传动螺杆固定连接。

作为本申请更进一步的改进：

所述底板和所述活动压板由绝缘材料构成。

作为本申请更进一步的改进：

所述隔膜电阻的测试装置，还包括：

压力表，分别与所述第一电极板和所述第二电极板连接，能获取所述第一电极板和所述第二电极板之间的压力。

3.有益效果

采用本申请提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本申请的隔膜电阻测试装置通过固定组件安装第一电极板和第二电极板，通过传动组件调整第一电极板和第二电极板之间的压力和距离，第一电极板与第一导电层连接，第二电极板与第二导电层连接，解决了隔膜检测过程中，电极板的粗糙度不容易满足隔膜检测的要求的技术问题。通过将隔膜放置本申请第一电极组件和第二电机组件之间，通过获取待检测隔膜的面电阻，能够快速的判断出隔膜某处是否存在缺陷。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例的附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

另外，贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。

图1为本申请一些实施例的隔膜电阻测试装置拆解结构示意图；

示意图中的标号说明：

100、隔膜电阻测试装置；

110、第一电极板； 111、第一导线接口；

120、第二电极板； 121、第二导线接口；

130、固定组件；131、固定螺母；132、底板；133、固定螺丝；

140、传动组件；141、活动压板；142、传动螺杆；

150、第一导电层；

160、第二导电层；

170、压力表；

C1、测试区域；

具体实施方式

为进一步了解本申请的内容，结合附图和实施例对本申请作详细描述。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本申请可实施的范畴。

此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

隔膜作为锂电池的重要组成部分，隔膜直接影响着锂电池的整体性能。在实际的生产过程中，不仅需要对隔膜离子导电率在封闭的环境下，进行多次测量，以获取准确的检测结果，也需要对隔膜进行快速的测量，检测隔膜是否存在缺陷。现有技术中，对于隔膜测量多是需要提前将隔膜在电解液中进行浸润，在电解液的环境中进行测量，无法对于隔膜进行快速检测，判断隔膜的某一处是否具有缺陷。本申请的思路是提供一种隔膜电阻的测试装置及检测方法，通过测量隔膜的电阻，使隔膜无需在电解液的环境下进行测量，从而快速的判断隔膜是否存在缺陷。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

结合图1，本实施例的一种隔膜电阻的测试装置100，包括：第一电极板110、第二电极板120、固定组件130、传动组件140、第一导电层150、第二导电层160和压力表170。

固定组件130用于安装第一电极板110和第二电极板120。固定组件130包含传动组件140，用于调节第一电极板110和第二电极板120之间的距离和产生的压力。具体而言，固定组件130包括：固定螺母131、底板132和固定螺丝133，传动组件140包含：活动压板141和传动螺杆142。底板132活动压板141之间通过传动螺杆142连接，通过传动螺杆142与底板132和/或活动压板141之间的关系，底板132和活动压板141之间的距离可以调整。

作为底板132、活动压板141和传动螺杆142之间连接关系的一种可选的方式，底板132和活动压板141均与传动螺杆142之间构成活动连接，底板132和活动压板141均可以在传动螺杆142的轴向方向进行上下的活动，活动至预定的位置时，可以通过固定螺母131将底板132和活动压板141进行固定。

作为底板132、活动压板141和传动螺杆142之间连接关系的另一种可选的方式，底板141与传动螺杆142固定连接，传动螺杆142的数量为2根或者3根，具体根据实际检测需要决定，目的是使安装与固定组件的第一电极板110和第二电极板120工作时的稳定性。传动螺杆142与活动压板141活动连接，活动压板141能够沿着传动螺杆142的轴向方向，相对底板132之间的距离进行调整，活动压板141调整至预设位置后，通过固定螺母131进行固定。

第一电极板110与活动压板141之间通过胶粘或固定螺丝133等方式进行固定连接，第二电极板120与底板132之间同样通过胶粘或固定螺丝133等方式连接。为了使底板132和活动压板141分别对第二电极板120和第一电极板110固定，底板132上表面面积和活动压板141下表面面积分别大于第二电极板120的下表面面积和第一电极板110面积。

第一电极板110具有第一导线接口111，第二电极板120具有第二导线接口121，第一导线接口111设置在第一电极板110的侧面，第二导线接口121设置在第二电极板120侧面，第一导线接口111和第二导线接口121处于同一侧方向，使第一电极板110和第二电极板120分别通过第一导线接口111和第二导线接口121与外部能够测试交流阻抗法的工作站或者类似设备进行连接时，操作更加便捷。第一电极板110和第二电极板120均采用圆柱形结构，为了充分利用第一电极板110和第二电极板120有效检测面积，第一电极板110的投影完全落入第二电极板120的上表面，更进一步，第一电极板110和第二电极板120采用底面面积相同的圆柱形结构。

将待检测隔膜放置在第一电极板110和第二电极板120之间，通过调整第一电极板110和第二电极板120之间距离和压力之后，可以对待检测的隔膜电阻进行测量。然而，由于隔膜本身的比较薄，直接对隔膜进行测量，对于第一电极板110的下表面和第二电极板120的上表面的粗糙度需要达到相应的要求。如果第一电极板110和第二电极板120的粗糙度不达到相应的要求，会使得隔膜的测试结果产生较大的误差。在固定组件130安装第一电极板110和第二电极板120时，固定组件130本身产生误差以及第一电极板110和第二电极板120的误差叠加，使得第一电极板110和第二电极板120很难达到检测隔膜所需的粗糙度要求。

为了解决第一电极板110和第二电极板120之间因粗糙度导致的隔膜检测误差较大的技术问题，设置有第一导电层150和第二导电层160。有第一导电层150与第一电极板110的下表面固定连接，第二导电层160与第二电极板120的上表面固定连接。第一导电层150的投影至少部分投射在第二导电层160，第一导电层150在第二导电层160的投影，形成测试区域C1S1，对于测试区域C1，用于夹持待检测的隔膜。

第一导电层150和第二导电层160采用导电硅胶制成，形成导电硅胶层。导电硅胶采用现有技术中的导电硅胶即可。通过设置第一导电层150和第二导电层160满足隔膜检测所需面的粗糙度的要求。同时，通过设置第一导电层150和第二导电层160在固定组件130本身以及安装第一电极板110和第二电极板120所产生的无法避免的误差，导致第一电极板110的下表面和第二电极板120上表面之间平行程度不满足要求情况，也可以通过调整第一导电层150和第二导电层160局部平整度进行调整。

隔膜电阻的测试装置100中，第一电极板110和第一导电层150构成第一电极组件，第二电极板120和第二导电层160构成第二电极组件。通过调整传动组件140可以调整第一电极组件和第二电极组件之间的距离和压力。在进行隔膜检测时，第一电极组件和第二电极组件需要满足相应的压力要求，为了准确判断第一电极组件和第二电极组件之间的压力，第一电极组件和第二电极组件分别与电压表170连接，电压表170能获取第一电极组件和第二电极组件之间的压力。为了保证隔膜电阻的测试装置100整体结构更加紧凑，压力表170可以设置在传动螺杆142，也可以设置在底板132等位置。

由于第一电极组件和第二电极组件通过导电的方式，对于待检测的隔膜进行检测，为避免固定组件130对于检测的影响，同时，保证隔膜电阻的测试装置100的安全性，底板132和活动压板141由绝缘材料构成，绝缘材料采用现有技术中相关材料即可。

使用本申请的隔膜电阻测试装置100进行隔膜检测的操作方法为隔膜电阻的测试方法。该测试方法，包括如下步骤：

S1、采用上述的隔膜电阻测试装置100，作为隔膜电阻的检测装置。

S2、第一电极板110和第一导电层150构成第一电极组件，第二电极板120和第二导电层160构成第二电极组件。

获取第一电极组件和第二电极组件的空白阻值R0。当获取阻值R0时，第一电极组件和第二电极组件之间不放置任何的物品，第一电极组件和第二电极组件通入频率为50kHz的电流，通过交流阻抗法获得。

S3、第一电极组件和第二电极组件之间放置待检测的隔膜，隔膜的面积覆盖测试区域C1的面积。

S4、第一电极组件和第二电极组件夹持待检测隔膜，获取第一电极组件和第二电极组件间待检测隔膜的阻值RS1。当获取阻值RS1时，通过调节传动组件140，使第一电极组件和第二电极组件夹持待检测隔膜，第一电极组件和第二电极组件的压力范围：2～10MPa。第一电极组件和第二电极组件通入频率为50kHz的电流，通过交流阻抗法获得。

S5、通过R1＝RS1-R0×S计算出待测隔膜的面电阻R1；

在步骤S2和步骤S4中，通入的电流频率需要保持一致，并不局限于50kHz，也可以是60kHz、100kHz等。

本申请的隔膜电阻的测试装置及测试方法，在对隔膜进行检测时，不需要在将隔膜放置在电解液中进行浸润，也需要在电解液的环境中进行隔膜检测。通过将隔膜放置本申请第一电极组件和第二电机组件之间，通过获取待检测隔膜的面电阻，能够快速的判断出隔膜某处是否存在缺陷。

以上示意性的对本申请及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本申请的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本申请创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种隔膜电阻的测试装置，包括：

第一电极板(110)，用于导电；

第二电极板(120)，用于导电；

固定组件(130)，与所述第一电极板(110)和所述第二电极板(120)连接，用于安装所述第一电极板(110)和所述第二电极板(120)；

其特征在于：

其中，所述固定组件(130)，包含：

传动组件(140)，与所述第一电极板(110)或/和所述第二电极板(120)连接，用于调节所述第一电极板(110)和所述第二电极板(120)之间的距离；

所述隔膜电阻的测试装置，还包括：

第一导电层(150)，与所述第一电极板(110)的下表面固定连接；

第二导电层(160)，与所述第二电极板(120)的上表面固定连接；

其中，所述第一导电层(150)的投影至少部分投射在所述第二导电层(160)。

2.根据权利要求1所述的隔膜电阻的测试装置，其特征在于：所述第一电极板(110)的下表面为圆形平面，所述第一电极板(110)的投影面完全投射在所述第二电极板(120)的上表面。

3.根据权利要求2所述的隔膜电阻的测试装置，其特征在于：所述第二电极板(120)的上表面为圆形平面，所述第一电极板(110)的径向尺寸等于所述第二电极板(120)的径向尺寸。

4.根据权利要求2所述的隔膜电阻的测试装置，其特征在于：所述第一导电层(150)和所述第二导电层(160)为导电硅胶层。

5.根据权利要求1所述的隔膜电阻的测试装置，其特征在于：所述第一电极板(110)包含：第一导线接口(111)，所述第二电极板(120)包含：第二导线接口(121)。

6.根据权利要求5所述的隔膜电阻的测试装置，其特征在于：所述第一导线接口(111)设置在所述第一电极板(110)的侧面，所述第二导线接口(121)设置在所述第二电极板(120)侧面，所述第一导线接口(111)和第二导线接口(121)处于同一侧方向。

7.根据权利要求1所述的隔膜电阻的测试装置，其特征在于：所述固定组件(130)包含：

底板(132)，与所述第二电极板(120)固定连接，所述第二电极板(120)设置在所述底板(132)的上侧；

所述传动组件(140)，具有：

活动压板(141)，与所述第一电极板(110)固定连接，所述第一电极板(110)设置在所述活动压板(141)的下侧；

传动螺杆(142)，一端固定于所述底板(132)，另一端与所述活动压板(141)连接，所述活动压板(141)沿所述传动螺杆(142)轴向方向相对所述底板(132)活动。

8.根据权利要求7所述的隔膜电阻的测试装置，其特征在于：压力表(170)与所述传动螺杆(142)固定连接。

9.根据权利要求7所述的隔膜电阻的测试装置，其特征在于：所述底板(132)和所述活动压板(141)由绝缘材料构成。

10.根据权利要求1至9任一所述的隔膜电阻的测试装置，其特征在于：

所述隔膜电阻的测试装置，还包括：

压力表(170)，分别与所述第一电极板(110)和所述第二电极板(120)连接，能获取所述第一电极板(110)和所述第二电极板(120)之间的压力。