一種鋰電池隔膜抗短路能力的測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及測(cè)試方法【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種鋰電池隔膜抗短路能力的測(cè)試方法，具體步驟如下：一、準(zhǔn)備好測(cè)試工具：隔膜、正、負(fù)電極板、電解質(zhì)、壓縮試驗(yàn)機(jī)及電阻測(cè)試儀；二、將隔膜放置于正、負(fù)電極板之間，并將三者緊密貼合，充入電解質(zhì)，電阻測(cè)試儀的兩探頭置于正負(fù)極，利用電阻測(cè)試儀測(cè)試正負(fù)極電阻；三、利用壓縮試驗(yàn)機(jī)給正、負(fù)電極板施壓，隔膜在外壓的作用下，厚度減小，利用電阻測(cè)試儀測(cè)試隔膜在不同厚度時(shí)的電阻，若電阻數(shù)量級(jí)沒有明顯減小，則繼續(xù)增壓，減小隔膜厚度，直到電阻數(shù)量級(jí)明顯減小，此時(shí)隔膜破裂，使得正負(fù)極相接觸，發(fā)生短路現(xiàn)象。該方法不僅可直接測(cè)出隔膜防止短路的效果，還可模擬隔膜在鋰電池裝配和使用時(shí)的狀態(tài)，有效檢驗(yàn)發(fā)生短路的趨勢(shì)。
【專利說明】一種鋰電池隔膜抗短路能力的測(cè)試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)試方法的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種鋰電池隔膜抗短路能力的測(cè)試方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池是一類由金屬鋰或者鋰合金作為負(fù)極材料、有機(jī)溶液作為電解質(zhì)的電池。目前廣泛應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品上。與傳統(tǒng)的水溶液電池相比，鋰電池具有較高的比能量、長(zhǎng)的循環(huán)壽命和對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，是一種發(fā)展?jié)摿艽蟮碾姵伢w系。
[0003]在鋰電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)組件之一，它的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響了電池的容量、循環(huán)以及安全性能。隔膜的主要作用:一是讓電解質(zhì)離子通過，二是分隔開電池的正、負(fù)極，防止兩極接觸而發(fā)生短路。由于鋰電池電極表面是凹凸不平的，在電池裝配和使用過程中，會(huì)形成鋰的樹枝狀晶，隔膜容易受到針刺和擠壓，很容易造成隔膜破裂，使得正負(fù)兩極相接觸，導(dǎo)致電池發(fā)生短路，大量的電流通過引起電池內(nèi)部的溫度急速升高，發(fā)生爆炸、燃燒等安全問題。
[0004]為了避免這類安全問題的發(fā)生，在生產(chǎn)檢測(cè)過程中，通常采用穿刺強(qiáng)度來表征隔膜裝配和使用過程中發(fā)生短路的趨勢(shì)。然而，穿刺強(qiáng)度僅僅是間接地表征了發(fā)生短路的趨勢(shì)，并不能直接地說明隔膜阻止短路的效果。有相關(guān)報(bào)導(dǎo)指出，在鋰電池行業(yè)，即使通過了標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)的產(chǎn)品，同樣會(huì)發(fā)生安全性事故。究其原因，是因?yàn)橛行?biāo)準(zhǔn)檢測(cè)項(xiàng)目只是測(cè)試電池的濫用安全性，其中就包括隔膜穿刺強(qiáng)度的測(cè)試，但是該報(bào)導(dǎo)僅指出問題，并沒有對(duì)改進(jìn)測(cè)試方法進(jìn)行討論。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有測(cè)試方法的不足之處，本發(fā)明提供一種鋰電池隔膜抗短路能力的測(cè)試方法，該方法不僅可以直接測(cè)出隔膜防止短路的效果，還可以模擬隔膜在鋰電池裝配和使用時(shí)的狀態(tài)，有效檢驗(yàn)發(fā)生短路的趨勢(shì)。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種鋰電池隔膜抗短路能力的測(cè)試方法，具體步驟如下:
[0007]—、準(zhǔn)備好測(cè)試工具:鋰電池隔膜、正電極板、負(fù)電極板、電解質(zhì)、電腦測(cè)控壓縮試驗(yàn)機(jī)以及電阻測(cè)試儀；
[0008]二、將鋰電池隔膜放置于正電極板和負(fù)電極板之間，并將正電極板、負(fù)電極板與鋰電池隔膜緊密貼合在一起，充入電解質(zhì)，電阻測(cè)試儀的兩個(gè)探頭分別置于正負(fù)兩極，利用電阻測(cè)試儀測(cè)試出正負(fù)兩極的電阻；
[0009]三、利用電腦測(cè)控壓縮試驗(yàn)機(jī)給兩端的正電極板和負(fù)電極板施加壓力，位于中間的鋰電池隔膜在外壓的作用下，厚度減小，利用電阻測(cè)試儀測(cè)試鋰電池隔膜在不同厚度時(shí)的電阻，若電阻數(shù)量級(jí)沒有明顯的減小，那么電腦測(cè)控壓縮試驗(yàn)機(jī)繼續(xù)增加施加壓力，繼續(xù)減小鋰電池隔膜厚度，直到電阻測(cè)試儀所測(cè)電阻數(shù)量級(jí)明顯減小，此時(shí)鋰電池隔膜有破裂，使得正負(fù)極相接觸，發(fā)生短路現(xiàn)象。
[0010]進(jìn)一步具體地說，所述的正電極板和負(fù)電極板與鋰電池隔膜相接觸的表面均為凹凸不平的電極表面。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種鋰電池隔膜抗短路能力的測(cè)試方法，模擬了電池在裝配和使用中發(fā)生的外部撞擊、擠壓等因素導(dǎo)致的鋰電池隔膜破裂的情形，并直觀地得出鋰電池隔膜的絕緣電阻，更加有效地表征了鋰電池在裝配和使用時(shí)發(fā)生短路的趨勢(shì)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0013]圖1是鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是正負(fù)電極施壓前的示意圖；
[0015]圖3是正負(fù)電極施壓后的示意圖。
[0016]圖中:I一鋰電池隔膜，2—正電極板，3—負(fù)電極板。

【具體實(shí)施方式】
[0017]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0018]如圖1、圖2和圖3所示的，該一種鋰電池隔膜抗短路能力的測(cè)試方法，具體步驟如下:
[0019]一、準(zhǔn)備好測(cè)試工具:鋰電池隔膜1、正電極板2、負(fù)電極板3、電解質(zhì)、電腦測(cè)控壓縮試驗(yàn)機(jī)以及電阻測(cè)試儀；
[0020]二、將鋰電池隔膜I放置于正電極板2和負(fù)電極板3之間，并將正電極板2、負(fù)電極板3與鋰電池隔膜I緊密貼合在一起，正電極板2和負(fù)電極板3與鋰電池隔膜I相接觸的表面均為凹凸不平的電極表面，充入電解質(zhì)后，電阻測(cè)試儀的兩個(gè)探頭分別置于正負(fù)兩極，利用電阻測(cè)試儀測(cè)試出正負(fù)兩極的電阻；
[0021 ] 三、利用電腦測(cè)控壓縮試驗(yàn)機(jī)給兩端的正電極板2和負(fù)電極板3施加壓力，位于中間的鋰電池隔膜I在外壓的作用下，厚度減小，同時(shí)利用電阻測(cè)試儀測(cè)試鋰電池隔膜I在不同厚度時(shí)的電阻。若電阻數(shù)量級(jí)沒有明顯的減小，那么電腦測(cè)控壓縮試驗(yàn)機(jī)繼續(xù)增加施加壓力，繼續(xù)減小鋰電池隔膜I厚度，直到電阻測(cè)試儀所測(cè)電阻數(shù)量級(jí)明顯減小，此時(shí)鋰電池隔膜I有破裂，使得正負(fù)極相接觸，發(fā)生短路現(xiàn)象。
[0022]當(dāng)鋰電池隔膜I厚度壓縮10%時(shí)，測(cè)試電極兩端的電阻，若所測(cè)值的數(shù)量級(jí)沒有明顯減小，那么電腦測(cè)控壓縮試驗(yàn)機(jī)繼續(xù)增加施加壓力，繼續(xù)減小鋰電池隔膜I厚度；當(dāng)鋰電池隔膜I厚度壓縮25%時(shí)，測(cè)試電極兩端的電阻，若所測(cè)值的數(shù)量級(jí)沒有明顯減小，那么電腦測(cè)控壓縮試驗(yàn)機(jī)繼續(xù)增加施加壓力，繼續(xù)減小鋰電池隔膜I厚度；當(dāng)鋰電池隔膜I厚度壓縮50%時(shí)，測(cè)試電極兩端的電阻，若所測(cè)值的數(shù)量級(jí)沒有明顯減小，那么電腦測(cè)控壓縮試驗(yàn)機(jī)繼續(xù)增加施加壓力，繼續(xù)減小鋰電池隔膜I厚度；當(dāng)鋰電池隔膜I厚度壓縮至一定程度時(shí)，所測(cè)電阻數(shù)量級(jí)明顯減小，則立即停止增大壓力，記錄此時(shí)鋰電池隔膜I的壓縮率，該值越大，說明鋰電池隔膜I在外力作用下，不易發(fā)生破裂，抗短路的能力就越強(qiáng)，反之，該值越小，說明鋰電池隔膜I在外力作用下，容易產(chǎn)生裂紋，抗短路能力就越差。
[0023]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰電池隔膜抗短路能力的測(cè)試方法，其特征在于:具體步驟如下: 一、準(zhǔn)備好測(cè)試工具:鋰電池隔膜(I)、正電極板(2)、負(fù)電極板(3)、電解質(zhì)、電腦測(cè)控壓縮試驗(yàn)機(jī)以及電阻測(cè)試儀； 二、將鋰電池隔膜⑴放置于正電極板(2)和負(fù)電極板(3)之間，并將正電極板(2)、負(fù)電極板(3)與鋰電池隔膜(I)緊密貼合在一起，充入電解質(zhì)，電阻測(cè)試儀的兩個(gè)探頭分別置于正負(fù)兩極，利用電阻測(cè)試儀測(cè)試出正負(fù)兩極的電阻； 三、利用電腦測(cè)控壓縮試驗(yàn)機(jī)給兩端的正電極板(2)和負(fù)電極板(3)施加壓力，位于中間的鋰電池隔膜(I)在外壓的作用下，厚度減小，利用電阻測(cè)試儀測(cè)試鋰電池隔膜(I)在不同厚度時(shí)的電阻，若電阻數(shù)量級(jí)沒有明顯的減小，那么電腦測(cè)控壓縮試驗(yàn)機(jī)繼續(xù)增加施加壓力，繼續(xù)減小鋰電池隔膜(I)厚度，直到電阻測(cè)試儀所測(cè)電阻數(shù)量級(jí)明顯減小，此時(shí)鋰電池隔膜(I)有破裂，使得正負(fù)極相接觸，發(fā)生短路現(xiàn)象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池隔膜抗短路能力的測(cè)試方法，其特征在于:所述的正電極板⑵和負(fù)電極板⑶與鋰電池隔膜⑴相接觸的表面均為凹凸不平的電極表面。
【文檔編號(hào)】G01R31/02GK104181436SQ201410398958
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】史新昆, 倪唐, 金苗, 張東暉 申請(qǐng)人:江蘇安瑞達(dá)新材料有限公司