[發明專利]一種測試孔隙率的方法

無效

• 申請號: 201110395924.2
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN103134743A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 楊桂紅;王淑霞;宋潔;王丹丹
• 申請（專利權）人: 天津市捷威動力工業有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N9/36
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及材料技術檢測領域，更具體的說，是涉及一種測試孔隙率的方法。

背景技術

鋰離子電池隔膜和正負極極片作為鋰離子電池的核心部件，孔隙率是衡量其性能的關鍵指標。隔膜孔隙率太低，則透氣性能差，電解液吸附能力弱，電導率低；而隔膜孔隙率高，則鋰離子穿透能力強，但太高的孔隙率可能使得微孔隔膜穿刺能力減弱、收縮率增大以及力學性能變差，從而帶來微孔隔膜使用過程中的安全問題，以及使用性能的變化。對于極片的孔隙率，孔隙率高，則面密度低，造成電池容量低。

目前，現有技術中測試孔隙率的方法有：氣體吸附法(BET法)、壓汞法、有機溶解法、透射電鏡法、掃描電鏡法、小角中子散射法，雖然有這么多的測試孔隙率的方法，但是每種測試方法都有其特有的測試范圍和缺點，測試過程繁瑣，并且測試所用儀器及耗材比較昂貴，例如：氣體吸附法(BET法)僅測量開孔、有效范圍0.4-100nm及耗時比較長；壓汞法僅測量開孔、有效范圍3.6nm-1mm、壓汞儀比較昂貴及Hg污染；有機溶解法測試范圍小；透射電鏡法提供有關孔交聯信息和掃描電鏡法孔徑測量，幾乎用于孔分析；小角中子散射法任何孔徑、用于開孔和閉孔的孔分析、價格比較昂貴。

因此，如何減少繁瑣的測試過程，及降低所用儀器及耗材的成本，來測試電池隔膜、極片孔隙率，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種測試孔隙率的方法，以克服現有技術中由于測試過程繁瑣，測試所用儀器及耗材昂貴導致的測試過程的成本高的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種測試孔隙率的方法，該方法包括：

裁取適量試樣，稱量所述試樣的質量M₀；

計量所述試樣的體積V；

采用比重瓶法進行真密度的測試，得出所述試樣的真密度ρ；

根據公式：計算所述試樣的孔隙率。

其中，所述裁取的試樣為長方體。

其中，所述試樣的體積V＝長×寬×厚。

其中，所述采用比重瓶法進行真密度的測試，得到所述試樣的真密度ρ具體為：

將所述比重瓶用洗液清洗、烘干，計量所述比重瓶的質量M₁；

將裁取的所述試樣放入所述比重瓶中，計量所述比重瓶和所述試樣的質量M₂；

向所述比重瓶中注入蒸餾水，在熱水浴中煮沸，除去所述試樣上附著的氣泡，經靜置冷卻后，再將所述蒸餾水注滿所述比重瓶，塞上瓶塞，使所述蒸餾水從瓶塞上的毛細管溢出，計量所述比重瓶、所述試樣和所述蒸餾水的質量M₃；

從所述比重瓶中到出所述蒸餾水和所述試樣，洗凈后裝滿所述蒸餾水，計量所述比重瓶和所述蒸餾水的質量M₄；

根據公式：ρ＝(M₂-M₁)×ρ′/[(M₄-M₁)-(M₃-M₂)]，計算所述試樣的真密度。

其中，所述ρ′為介質的密度。

經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本發明公開了一種測試孔隙率的方法，通過采用比重瓶法測量試樣的真密度，計量試樣的體積和質量，通過公式：進行試樣的孔隙率的計算，本發明所提供的采用真密度法測試孔隙率的方法，測試過程簡單、方便準確，另外，測試過程中所用儀器及耗材比較廉價。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例公開的一種測試孔隙率的方法流程圖。

具體實施方式

為了引用和清楚起見，下文中使用的技術名詞的說明、簡寫或縮寫總結如下：

真密度：指材料在絕對密實狀態下的體積內固體物質的實際體積，不包括內部空隙。

孔隙率：一定量固體中的可測定孔和孔隙的體積(孔體積和孔體積)與其占有的總體積之比。

隔膜：電池常用的隔膜材料有纖維紙或者無紡布、合成樹脂的多孔膜，常見的隔膜有聚丙烯和聚乙烯的多孔膜。