[發明專利]鎳氫電池隔膜濕電阻檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 200910147639.1
• 申請日: 2009-06-10
• 公開（公告）號: CN101576607A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 劉則立
• 申請（專利權）人: 北京健翔順鑫科技有限公司;劉則立
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01N27/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

鎳氫電池隔膜濕電阻檢測方法和裝置是化學電源、電池技術領域涉及到的工業生產蓄電池質量控制的檢測技術。

背景技術

隔膜材料是組成鎳氫電池的重要結構材料。隔膜必須具有很高的化學穩定性和吸收保持電解液的良好能力。具有適宜卷繞組裝加工的機械性能。隔膜既是電子的絕緣體，又要必備優良的離子導電性，因此隔膜材料在電解液中的濕電阻值不能高，否則會增大電池內阻，增加電池內耗使電池不能釋放大電流。因此通過隔膜濕電阻的檢測優選隔膜材料，是電池生產的需要。已有的電池隔膜檢測方法【1】【2】是選取很小面積的隔膜作樣品，檢測的局限性、離散性大。被測隔膜在儀器中夾持的方式和受力狀態與電池結構中隔膜的使用狀態差異很大，不能反映電池隔膜使用效果。而且檢測中樣品夾持穩定性差，操作難度大檢測效率低。

發明內容

本發明的目的就是為了提高鎳氫電池隔膜質量檢測水平，有利于高品質隔膜的研究而設計的一種操作方便完全模擬隔膜在電池結構中的尺寸和受擠壓力狀態下的一種鎳氫電池隔膜濕電阻檢測方法和設備，這種方法既適用于鎳氫電池隔膜濕電阻的檢測也可用于其它品種電池的微孔隔膜的檢測。

本發明的基本測試方法是將鎳氫電池隔膜樣品置于多孔(兩維或三維空間結構)的電極上下極板之間，用砝碼與汽缸在上電極上施加一個合適的壓力給被檢測隔膜樣品，并引導電解液穿過電極的多孔結構，浸濕電池隔膜樣品，然后再通過精密毫歐電阻表讀取數據。實現上述檢測方法的裝置自下而上依次包括下電極支承體、導流淺溝槽、多孔下電極板、多孔上電極板、導流淺溝槽、上電極支承體、施重砝碼和汽缸、電解液儲瓶、注液閥、密封罩。

1.上述鎳氫電池隔膜濕電阻檢測裝置的多孔上電極板和多孔下電極板的設計是采取模擬圓柱型卷繞的鎳氫電池或方型疊層電池的正極極板和負極極板展開的平面結構，按照相似形狀面積的比例尺寸來設計構型和尺寸大小。再選用金屬泡沫鎳輥壓的片材裁剪制作成三維網狀多孔電極并焊接出引線以便連接測試電路。下電極板尺寸要略大于上電極板。上述的多孔電極板分別鑲崁在上下電極支承體的有淺溝槽端面上。

2.上述鎳氫電池隔膜濕電阻檢測裝置的下電極支承體(圖1)由耐腐蝕絕緣材料制成，它是由環型槽和下電極支承凸臺構成。中心部位支承凸臺的上端面尺寸與下電極尺寸相當并刻有交叉分布可供電解液流動的淺溝槽，淺溝槽深1.5毫米、寬1.5毫米為V型，在有槽平面鑲崁多孔下電極極板并將電極導線引出。外圍環型槽結構寬度約為12毫米、深度約為20毫米用來加注電解液，檢測時使液面淹沒中心部位支承平臺為上下多孔電極提供電解液。這一整體型下電極支承體就是檢測裝置的平臺底座。

3.上述鎳氫電池隔膜濕電阻檢測裝置的上電極支承體(圖1)由耐腐蝕絕緣材料制成，依據上電極的平面尺寸，構成上電極支承體的下端面，并刻有交叉分布可供電解液流動的淺溝槽，淺溝槽為V型槽深1.5毫米、寬1.5毫米。在這個有槽平面鑲崁多孔上電極極板，并將電極導線引出，上電極板支承體的厚度為20-30毫米。支承體上端面設有與砝碼和汽缸聯接的螺孔等。

4.上述鎳氫電池隔膜濕電阻檢測裝置的加力配重砝碼由金屬材料制成，可壓夾在上下電極間的電池隔膜樣品。使極板與樣品保持緊密可靠的夾持接觸。

加力汽缸為微型小行程汽缸，可通過調壓閥調節壓力，可提升上電極便于夾裝和更換被測樣品。砝碼和汽缸加壓達到擠壓電池隔膜的效果。

5.上述鎳氫電池隔膜濕電阻檢測裝置配有外罩和電解液儲液瓶及閥門管路，閥門管路可向夾持電池隔膜樣品的下電極支承體環型槽內加注電解液(電解液為標準濃度KOH溶液)，液面要達到夾持狀態時上電極V型淺溝槽高度，通過孔隙管路浸沒濕透隔膜樣品供濕電阻檢測。外罩用玻璃或金屬板制成，也可充恒溫干燥氣體滿足測試環境要求。

6.上下電極的引出導線穿過絕緣體與四線端子精密毫歐電阻表連接，組成鎳氫電池隔膜濕電阻檢測系統。

鎳氫電池隔膜濕電阻檢測方法的步驟如下

1.依據下電極極板尺寸面積裁剪待測隔膜樣品。

樣品尺寸略大于下電極尺寸，長寬各方向多出5毫米的邊沿。

2.閉合上下多孔電極板，使上下電極接觸同時注入電解液，使裝置的上下電極體內充滿電解液。開啟毫歐電阻計讀取空白背景電阻值(穩定后讀取數值)。

3.提升上電極，放入待測電池隔膜樣品。閉合電極使樣品夾持好，并調節施加適當壓力(固定壓力值)，關閉隔離罩。

4.打開電解液儲液瓶的加注閥，向下支承臺環型槽加注電解液。

5.電解液液面控制在沒過上電極極板絕緣體淺溝槽位置，使電池隔膜樣品得到充分的潤濕滲透。