[發明專利]一種鋰離子電池隔膜孔隙率的測試方法

在審

• 申請號: 201610110619.7
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105699270A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 張煥;呂金釗;李延鋒;夏穎欣;程浩然;李進潘;趙成龍;王瑛
• 申請（專利權）人: 山東玉皇新能源科技有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N5/02
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

（一）技術領域

本發明涉及鋰離子電池電極材料領域，特別涉及一種鋰離子電池隔膜孔隙率的測試方 法。

（二）背景技術

隔膜是鋰離子電池電芯的重要組成部分，主要起離子的導通性及電子的絕緣作用，而 離子的導通性與隔膜內部存在的許多微型小孔有很大關系，所以孔隙率是隔膜制造過程中 重要的控制指標。隔膜的孔隙率過低時，透氣性能差，導致電導率低等問題，而隔膜孔隙率 過高，造成隔膜的穿刺能力減弱、收縮率增大以及力學性能變差，存在安全隱患。目前，測試 孔隙率的方法雖有很多，但過程繁瑣且測試所用儀器及耗材比較昂貴。

因此，測試隔膜孔隙率時，減少繁瑣的測試過程、降低所使用儀器及耗材的成本成 為技術人員亟待解決的問題。

（三）發明內容

本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種鋰離子電池隔膜孔隙率的測試方法，該 方法克服了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成本 高等問題。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種鋰離子電池隔膜孔隙率的測試方法，其特殊之處在于：包括以下步驟：

（1）在待測鋰離子電池隔膜上，利用沖片機沖出試樣，試樣直徑記為d；

（2）將試樣置于干燥箱中干燥，溫度降至室溫，測其厚度δ及質量M1；

（3）選取厚度均勻的試樣，浸泡在十六烷中；

（4）用濾紙吸附試樣表面的余液，待濾紙表面無變化，稱重，再次用濾紙吸附，再次稱 重，直至相鄰兩次的重量一樣為止，記錄數據M2；

（5）根據浸泡前后的質量變化，通過計算公式即可得出鋰離子電池隔膜的孔隙率，

鋰離子電池隔膜孔隙率的計算公式為：

其中，

Φ為鋰離子電池隔膜孔隙率，單位為%；

M1和M2分別為試樣干燥后和浸泡吸附后的質量；

d為打孔機沖出的圓形試樣直徑；

ρ為十六烷的密度；

δ為試樣厚度。

步驟（2）中，干燥箱溫度為50-80℃，干燥3-8小時，優選60℃下干燥4小時。

步驟（3）中，試樣浸泡在十六烷中24-50小時，優選48小時。

本發明的有益效果：本發明測試過程中所用儀器及耗材廉價，所提供的測試鋰電 池隔膜孔隙率的方法，測試過程簡單、方便、準確率高達99.99%。

（四）說明書附圖

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

附圖1為本發明流程圖。

（五）具體實施方式

下面將結合本發明實施案例中的附圖，對本發明實施案例中的技術方案進行清楚、完 整的描述，顯然，所描述的實施案例僅是本發明案例的一部分，并非全部的實施例。基于本 發明的實施案例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1

本發明公開了一種鋰離子電池隔膜空隙率的測試方法，根據公式進行空隙率的計算，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。

本發明過程中所使用的儀器及藥品：沖片機、精密天平（0.0001g）、精密測厚儀（± 0.1μm）、濾紙、鑷子、干燥箱。

請參閱附圖1，為本發明公開一種鋰電池隔膜孔隙率的測試方法流程圖；

一種鋰電池隔膜孔隙率的測試方法，包括以下步驟：

（a）以20μm和40μm厚度的鋰離子電池隔膜PP膜為例，在待測微孔隔膜截取一段試樣，利 用沖片機分別沖出直徑d=16mm相同圓形試樣3個，確保材質的穩定及方便后續的測試計算。

（b）在60℃的干燥箱內，恒溫干燥4h后取出，常溫下測其質量分別為M1a，M1b， M1c，M1d，M1e，M1f，測其厚度分別為δ1，δ2；

（c）將待測隔膜試樣完全浸泡于十六烷中，48h后，用濾紙吸附試樣表面的余液，待濾紙 表面無變化，利用電子天平稱重，再次用濾紙吸附，再次稱重，直至相鄰兩次的重量一樣為 止，記錄數據M2a，M2b，M2c，M2d，M2e，M2f；

（d）將數據代入鋰離子電池隔膜孔隙率計算公式：測試結果如下表：

實施例2