¿Cuáles son los métodos de detección relevantes y los métodos para el diafragma de batería de litio?

Como otro material central de las baterías de iones de litio, el rendimiento del diafragma determina directamente la estructura de la interfaz y la resistencia interna de la batería, lo que a su vez afecta directamente el rendimiento eléctrico de la batería. Es bien sabido que la función del diafragma es separar los polos positivo y negativo de la batería, evitar que el contacto polar positivo y negativo cause problemas de seguridad y, al mismo tiempo, su estructura microporosa puede habilitar la función de iones líquidos electrolíticos. para pasar a través. Además, la resistencia a la tracción longitudinal y transversal del diafragma asegura que el diafragma no se deforme cuando recibe una cierta cantidad de fuerza externa, y su estabilidad térmica también puede garantizar el rendimiento de seguridad de la batería en caso de fallas a alta temperatura. La segunda parte de esta serie comenzará con el principio y el método de prueba del diafragma y hará una comprensión simple del diafragma de las baterías de iones de litio.

1. Espesor:

Con el aumento de la densidad de energía de la batería, el diafragma de la batería también se vuelve más y más delgado, y también se requiere que la precisión de la medición sea cada vez más alta. La medida de empresa general se utiliza para micrómetros. También hay un método de medición estándar de "GB / T6672 -2001 determinación del espesor de la película plástica y de la hoja _ método de medición mecánico". También existen estándares correspondientes para la medición en la comunidad internacional, pero estos estándares no están formulados para el diafragma. Por lo tanto, existe un problema de alcance de prueba amplio y baja precisión. Por lo tanto, las empresas precisas generalmente deben utilizar espesadores de precisión para la medición. Sin embargo, debido a la suavidad del material del diafragma, la presión en el momento de la medición es excesiva y los datos de medición son inexactos. Por lo tanto, también hay empresas que usan espesantes sin contacto para medir, pero el diafragma tiene una estructura porosa y el uso de mediciones sin contacto también puede dar lugar a mediciones de espesor inconsistentes. Por lo tanto, en el proceso de medición real, es necesario seleccionar diferentes métodos de prueba según el tipo de diafragma y medir tantos puntos como sea posible para asegurar la consistencia del espesor del diafragma.

2. Grado de curvatura:

Algunas empresas también se denominan grados de arco, que se refieren a los arcos producidos después de cortar el diafragma. Cuando los arcos son obvios, causarán piezas superpuestas, y cuando se enrollen, producirán un vórtice, lo que hará que el polo se exponga y se produzca un cortocircuito. El método de prueba es colocar la tira del diafragma en el escritorio y comparar el grado paralelo con el borde de la regla de la placa de acero para obtener la curvatura del diafragma.

3. Permeabilidad:

El tiempo que tarda un cierto volumen de aire en pasar a través del diafragma en determinadas condiciones, también conocido como valor de Gurley, y su tamaño influye en cierta medida en el rendimiento de la batería. Generalmente se utiliza el método de restauración metrométrica ASTMD 726 StandTest (ASTMD 726 StardTestMetrometric Resaction Nonporoso PaperozoofAir)

4. Porosidad:

El volumen de los vacíos representa todo el volumen. Los métodos de prueba incluyen el método de cálculo de succión y el método de prueba. El método de cálculo de succión consiste en infiltrar el diafragma en un disolvente conocido. El volumen del espacio ocupado por el líquido se calcula midiendo la diferencia de masa antes y después de la infiltración del diafragma. La fórmula de cálculo es la siguiente:

El método de prueba de presión de mercurio utiliza presión externa en el diafragma para presionar el mercurio en los poros del diafragma y luego calcula la porosidad del diafragma midiendo el volumen de mercurio prensado. Después de múltiples mediciones, se toma el valor medio.

5. Distribución de la apertura:

Los parámetros de apertura también se pueden calcular por medio de un compresor Mercury, que mide la presión aplicada por la presión del orificio de presión Mercury, pero es necesario indicar que los resultados medidos por el compresor Mercury incluyen orificios pasantes y pasantes, en Además, el diafragma seco es una estructura microporosa que produce estrés en la inmersión del mercurio, por lo que el analizador de flujo capilar también se utiliza para medir la prueba real. El gas inerte se utiliza para atravesar el diafragma húmedo y se mide el valor de presión del flujo de salida del gas. Se calculan los parámetros de apertura.

6. Permeabilidad:

Generalmente se utiliza el método de medición del ángulo de contacto. Su principio se ha descrito en detalle en la introducción del conocimiento relacionado con los polos negativos. No se repite aquí.

7. Estado de la superficie:

A través del SEM, se puede ver el estado de la superficie del diafragma y se puede distinguir el tipo de diafragma.

8. Propiedades mecánicas

1) resistencia a la tracción, alargamiento: refleja las propiedades mecánicas del diafragma transversal (TD) y longitudinal (MD), la fuerza que se extiende al diafragma hasta que se rompe y generalmente se mide con un instrumento de tracción. Se pueden ver los métodos seco y húmedo. Hay una diferencia significante;

2) Resistencia a la perforación: evalúe la fuerza de los objetos afilados externos al penetrar el diafragma, que está fuertemente relacionada con el rendimiento de seguridad de la batería y se puede medir con un equipo de prueba dedicado.

9. Rendimiento térmico

1) Contracción térmica: La tasa de cambio en el tamaño del diafragma antes y después del calentamiento también se divide en tasas de contracción horizontal (TD) y longitudinal (MD). La temperatura y el tiempo de prueba de cada fabricante ahora son diferentes. Hay 85 ° C 2H, 90 ° C 24h, 105 ° C 2H, 130 ° C 0.5 H, etc., y se pueden realizar diferentes pruebas según las diferentes necesidades; Con la aplicación de diafragma cerámico, la contracción térmica del diafragma también es cada vez menor.

2) Prueba DSC: La prueba principal es el cierre del diafragma y la temperatura de la película de ruptura, medida por un calorímetro de barrido diferencial.

10. Rendimiento eléctrico

El rendimiento del diafragma y los polos positivo y negativo, electrolitos y otras pruebas como duplicación, temperatura alta baja, almacenamiento, ciclos, resistencia interna y seguridad se comparan y no se describen aquí.

Resumen:

Como uno de los cuatro materiales principales, aunque su composición es relativamente única, todavía quedan muchos proyectos por probar. Con el desarrollo de la tecnología, el diafragma cerámico se ha utilizado ampliamente. El nuevo diafragma, como el diafragma recubierto, el diafragma de recubrimiento funcional y el diafragma no tejido se han aplicado gradualmente a las baterías de iones de litio. Se cree que en el futuro, más diafragmas con alta seguridad y altas propiedades mecánicas ingresarán gradualmente a la industria de las baterías de iones de litio.

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