[發明專利]一種鋰離子電池隔膜擊穿電壓測試裝置和測試方法

在審

• 申請號: 202011414123.1
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112415348A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 汪依水;戴廣平;白科;孫玉龍;徐子俊;陳富源
• 申請（專利權）人: 江西安馳新能源科技有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于鋰離子電池技術領域，具體涉及一種鋰離子電池隔膜擊穿電壓測試裝置，包括脈沖高電壓短路測試儀、上絕緣板、正極片、負極片、待測試隔膜和固定卷芯的下絕緣板，正極片、負極片與待測試隔膜以卷繞方式組裝成卷芯；脈沖高電壓短路測試儀引出的第一根導線與正極片連接，第二根導線與負極片連接。測試方法：S1.調節上絕緣板加壓的壓力，打開脈沖高電壓短路測試儀開關，開始測試；S2.如果待測試隔膜被擊穿，脈沖高電壓短路測試儀檢測到漏電流報警，結束測試，記錄此時擊穿電壓值；S3.重復以上測試，取平均值，篩選隔膜。本發明擊穿電壓測試結果可靠，有效篩選隔膜，防止不良品的產生，降低生產成本，消除安全隱患。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池技術領域，具體涉及一種鋰離子電池隔膜擊穿電壓測試裝置和測試方法。

背景技術

由于具有較好的化學穩定性和優異的物理性能，微孔聚乙烯薄膜被廣泛應用在二次鋰離子電池，如手機電池、筆記本電池、電動工具電池和動力汽車電池等。在鋰離子電池中，隔膜的主要作用是使電池的正負極分隔開來，防止兩極接觸而短路；在一般的電池加工過程中，由于正負極的粉塵及毛刺均是容易帶來短路的因素，故一般鋰離子電池廠家在完成電芯組裝工序后，會對其進行在高壓下測試短路，以便挑選出容易短路的電芯。

現有技術，公開號CN104090217A的中國專利，采用靜態直流測試方式，測試時間長，效率低；公開號CN210427706U的的中國專利，測試對象為膜面的一點或局部面，而在實際應用中，隔膜一般以卷的方式大面積存在于電池中，如果要分析大面積隔膜中的最低擊穿電壓，需要反復取樣測試，操作繁瑣；現有的測試方法簡單，美歐考慮實際應用中，隔膜與極片在制造過程的交互作用關系，比如制造過程極片掉粉、設備異物，卷芯加壓整形，異物和加壓對隔膜擊穿電壓測試均會產生影響。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的不足，提供一種操作簡便、檢測準確率高、可單人獨立完成的鋰離子電池隔膜擊穿電壓測試裝置。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種鋰離子電池隔膜擊穿電壓測試裝置，包括脈沖高電壓短路測試儀、對測試樣加壓的上絕緣板、雙面涂覆活性物質的正極片、雙面涂覆活性物質的負極片、待測試隔膜和用于固定卷芯的下絕緣板，所述正極片、負極片與待測試隔膜以卷繞方式組裝成所述卷芯；所述脈沖高電壓短路測試儀引出的第一根導線與所述正極片連接，第二根導線與所述負極片連接。

進一步地，所述上絕緣板與下絕緣板平行。

進一步地，所述第一根導線和第二根導線均與上絕緣板、下絕緣板平行放置。

進一步地，所述待測試隔膜包覆所述負極片的超出距離：1～3mm。

進一步地，所述負極片包覆正極片的超出距離：1～3mm。

進一步地，所述卷芯的層數：5～30層。

基于一個總的發明構思，本發明的另一個目的在于提供上述鋰離子電池隔膜擊穿電壓測試裝置的測試方法，包括以下步驟：

S1.調節對上絕緣板加壓的壓力，打開脈沖高電壓短路測試儀開關，開始測試；

S2.如果待測試隔膜被擊穿，脈沖高電壓短路測試儀檢測到漏電流報警，結束測試，記錄此時擊穿電壓值；

S3.重復以上測試，記錄多個擊穿電壓值，取平均數值，篩選隔膜。

進一步地，步驟S1，壓力范圍：0～1MPa，加壓時間：10～60s。

進一步地，所述脈沖高電壓短路測試儀的設置條件，起始電壓：0～100V，終止電壓：0.1～4KV，步幅電壓：1～10V，充電時間：10～1000ms，間隔時間：10～1000ms。