Was sind die relevanten Nachweismethoden und Methoden für Lithiumbatteriemembranen?

Als weiteres Kernmaterial von Lithium-Ionen-Batterien bestimmt die Leistung der Membran direkt die Grenzflächenstruktur und den Innenwiderstand der Batterie, was sich wiederum direkt auf die elektrische Leistung der Batterie auswirkt. Es ist bekannt, dass die Aufgabe der Membran darin besteht, die positiven und negativen Pole der Batterie zu trennen, zu verhindern, dass positiver und negativer Polkontakt Sicherheitsprobleme verursachen, und gleichzeitig kann ihre mikroporöse Struktur die Funktion von elektrolytischen Flüssigkeitsionen ermöglichen passieren. Darüber hinaus stellt die Längs- und Querzugfestigkeit der Membran sicher, dass sich die Membran nicht verformt, wenn sie einer bestimmten äußeren Kraft ausgesetzt wird, und ihre thermische Stabilität kann auch die Sicherheitsleistung der Batterie bei einem Ausfall bei hohen Temperaturen gewährleisten. Der zweite Teil dieser Serie beginnt mit dem Testprinzip und der Testmethode der Membran und vermittelt ein einfaches Verständnis der Membran von Lithium-Ionen-Batterien.

1. Dicke:

Mit zunehmender Batterieenergiedichte wird auch die Membran der Batterie immer dünner, und die Genauigkeit der Messung muss auch immer höher werden. Die allgemeine Unternehmensmessung wird für Mikrometer verwendet. Es gibt auch eine Standardmessmethode für "GB / T6672 -2001 Bestimmung der Kunststofffolie und der Blechdicke - mechanische Messmethode". Es gibt auch entsprechende Standards für die Messung in der internationalen Gemeinschaft, aber diese Standards sind nicht für das Diaphragma formuliert. Daher gibt es ein Problem mit großem Testumfang und geringer Genauigkeit. Daher müssen genaue Unternehmen im Allgemeinen Präzisionsverdicker zur Messung verwenden. Aufgrund der Weichheit des Membranmaterials ist der Druck zum Zeitpunkt der Messung jedoch zu hoch und die Messdaten sind ungenau. Daher gibt es auch Unternehmen, die berührungslose Verdickungsmittel zum Messen verwenden, aber die Membran hat eine poröse Struktur, und die Verwendung berührungsloser Messungen kann auch zu inkonsistenten Dickenmessungen führen. Daher ist es beim eigentlichen Messvorgang erforderlich, je nach Membrantyp unterschiedliche Prüfmethoden auszuwählen und möglichst viele Punkte zu messen, um die Konsistenz der Membrandicke zu gewährleisten.

2. Kurvengrad:

Einige Unternehmen werden auch als Bogengrade bezeichnet, die sich auf die Bögen beziehen, die nach dem Schneiden der Membran erzeugt werden. Wenn die Bögen offensichtlich sind, verursachen sie überlappende Teile, und wenn sie umwickelt werden, erzeugen sie einen Wirbel, wodurch der Pol freigelegt und kurzgeschlossen wird. Die Testmethode besteht darin, den Membranstreifen auf den Tisch zu legen und den parallelen Grad mit der Kante des Stahlplattenlineals zu vergleichen, um die Krümmung der Membran zu erhalten.

3. Durchlässigkeit:

Die Zeit, die ein bestimmtes Luftvolumen benötigt, um unter bestimmten Bedingungen, auch als Gurley-Wert bezeichnet, durch die Membran zu strömen, und seine Größe haben einen gewissen Einfluss auf die Leistung der Batterie. Im Allgemeinen wird die metrometrische Wiederherstellungsmethode ASTMD 726 StandTest verwendet (ASTMD 726 StardTestMetrometric Resaction Nonporoso PaperozoofAir).

4. Porosität:

Das Volumen der Hohlräume macht das gesamte Volumen aus. Die Prüfmethoden umfassen die Saugberechnungsmethode und die Prüfmethode. Die Saugberechnungsmethode besteht darin, das Diaphragma in ein bekanntes Lösungsmittel zu infiltrieren. Das von der Flüssigkeit eingenommene Spaltvolumen wird durch Messung der Massendifferenz vor und nach der Membraninfiltration berechnet. Die Berechnungsformel lautet wie folgt:

Das Quecksilberdrucktestverfahren verwendet externen Druck auf die Membran, um das Quecksilber in die Poren der Membran zu drücken, und berechnet dann die Porosität der Membran durch Messen des Volumens des gepressten Quecksilbers. Nach mehreren Messungen wird der Mittelwert genommen.

5. Blendenverteilung:

Die Aperturparameter können auch mit Hilfe eines Quecksilberkompressors berechnet werden, der den durch den Druck des Quecksilberdrucklochs ausgeübten Druck misst. Es muss jedoch angegeben werden, dass die vom Quecksilberkompressor gemessenen Ergebnisse sowohl Durch- als auch Durchgangslöcher umfassen Darüber hinaus ist das trockene Diaphragma eine mikroporöse Struktur, die beim Eintauchen von Quecksilber Spannungen erzeugt. Daher wird der Kapillarflussanalysator auch zur Messung des tatsächlichen Tests verwendet. Das Inertgas wird zum Durchbrechen der Nassmembran verwendet und der Druckwert des Gasabflusses gemessen. Die Aperturparameter werden berechnet.

6. Durchlässigkeit:

Das Kontaktwinkelmessverfahren wird im Allgemeinen verwendet. Sein Prinzip wurde in der Einführung des negativen polaren Wissens ausführlich beschrieben. Es wird hier nicht wiederholt.

7. Oberflächenzustand:

Durch das REM kann der Oberflächenzustand der Membran gesehen und der Typ der Membran unterschieden werden.

8. Mechanische Eigenschaften

1) Zugfestigkeit, Dehnung: Reflektiert die mechanischen Eigenschaften der Membran quer (TD) und längs (MD), die Kraft, die bis zum Bruch auf die Membran gedehnt wird, und wird im Allgemeinen mit einem Zuginstrument gemessen. Die trockenen und nassen Methoden können gesehen werden. Es gibt einen signifikanten Unterschied;

2) Durchstoßfestigkeit: Beurteilen Sie die Kraft äußerer scharfer Gegenstände beim Eindringen in die Membran, die stark mit der Sicherheitsleistung der Batterie zusammenhängt und mit speziellen Testgeräten gemessen werden kann.

9. Wärmeleistung

1) Wärmeschrumpfung: Die Änderungsrate der Größe der Membran vor und nach dem Erhitzen wird ebenfalls in horizontale (TD) und longitudinale (MD) Schrumpfungsraten unterteilt. Die Prüftemperatur und -zeit jedes Herstellers sind jetzt unterschiedlich. Es gibt 85 ° C 2H, 90 ° C 24h, 105 ° C 2H, 130 ° C 0,5 H usw., und verschiedene Tests können je nach Bedarf durchgeführt werden. Mit dem Aufbringen einer Keramikmembran ist auch die Wärmeschrumpfung der Membran immer geringer.

2) DSC-Test: Der Haupttest ist das Schließen der Membran und die Temperatur des Bruchfilms, gemessen mit einem Differentialscanningkalorimeter.

10. Elektrische Leistung

Die Leistung der Membran und der positiven und negativen Pole, Elektrolyte und andere Tests wie Verdoppelung, hohe niedrige Temperatur, Lagerung, Zyklus, Innenwiderstand und Sicherheit werden verglichen und hier nicht beschrieben.

Zusammenfassung:

Als eines der vier Hauptmaterialien gibt es, obwohl seine Zusammensetzung relativ einfach ist, noch viele Projekte zu testen. Mit der Entwicklung der Technologie wurde die Keramikmembran weit verbreitet. Neue Membranen wie die beschichtete Membran, die funktionelle Beschichtungsmembran und die Vliesmembran wurden nach und nach auf Lithiumionenbatterien aufgebracht. Es wird angenommen, dass in Zukunft mehr Membranen mit hoher Sicherheit und hohen mechanischen Eigenschaften allmählich in die Lithium-Ionen-Batterieindustrie eintreten werden.

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