專利名稱：測量隔膜紙閉合溫度的方法和裝置的制作方法
測量隔膜紙閉合溫度的方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池技術(shù)和測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及測量隔膜紙閉合溫度的方 法和裝置。背景4支術(shù)
隔膜紙是電池的重要組成部分之一，其上有隔膜孔，用于隔斷正負極，防 止兩極因接觸而短路，同時保證電解液離子能在正負極之間自由移動。此外， 隔膜紙還可以起到保護電芯的作用。當(dāng)電池發(fā)生短路或熱沖擊時，由于電池內(nèi)
部空間有限，無法快速散熱，此時電池內(nèi)部溫度將急劇升高。當(dāng)溫度超過130
。C時，鋰化合物變得非常不穩(wěn)定，從而發(fā)生分解，產(chǎn)生氧化物等，很容易引發(fā)
電芯的爆炸。然而，當(dāng)溫度達到一定溫度時，隔膜紙開始收縮，同時隔膜紙上
的隔膜孔開始閉合，阻止了正負極之間鋰離子的移動，從而阻止了電芯內(nèi)部繼
續(xù)反應(yīng)，使得電芯內(nèi)部溫度不再繼續(xù)上升，避免了電芯爆炸的危險。
由上可知，隔膜紙的閉合溫度對電池的安全性能具有重要意義若隔處紙 的閉合溫度過低，則溫度稍高隔膜紙即閉合，將影響電池的正常工作；若隔膜 紙的閉合溫度過高，則電芯內(nèi)部發(fā)生劇烈分解反應(yīng)時，隔膜紙可能仍沒有閉合， 將有可能導(dǎo)致電芯爆炸。因此需要檢測隔膜紙的閉合溫度，保證閉合溫度在設(shè) 定的安全值內(nèi)，以確保電池的安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種測量隔膜紙閉合溫度的方法和裝置，以達到 測量隔膜紙閉合溫度的目的。
為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出以下的技術(shù)方案
一種測量隔膜紙閉合溫度的方法，.該方法包括以下步驟 1)、將浸泡過電解液的隔膜紙放置于加熱設(shè)備；2) 、逐漸提高所述加熱設(shè)備的溫度，同時測量所述隔膜紙兩面之間的內(nèi)阻；
3) 、當(dāng)所述內(nèi)阻達到設(shè)定值時，記錄此時加熱設(shè)備的溫度為隔膜紙閉合溫度。
其中，所述步驟l)之前包括步驟
將所述隔膜紙用電解液完全浸泡，然后利用兩層夾板將所述隔膜紙夾在中 間，平放靜置，再對其進行翻轉(zhuǎn)至少一次后剝離所述夾板；
采用兩層絕緣高溫膠紙將所述隔膜紙包夾在中間，然后將所述隔膜紙兩面 分別與內(nèi)阻測量儀的兩根電源線相連，再釆用兩層夾板將所述絕緣高溫膠紙包 夾在中間。
其中，所述步驟3)具體包括
當(dāng)所述內(nèi)阻大于或等于設(shè)定值時，記錄此時加熱設(shè)備的溫度為隔膜紙閉合 溫度。
記錄隔膜紙閉合溫度的另一種方式為
所述步驟l)之前，進一步包括用兩層夾板將所述隔膜紙包夾在中間，用 內(nèi)阻測量4義測量其內(nèi)阻初始值并記錄；.
所述步驟3)具體包括將內(nèi)阻測量儀上顯示的內(nèi)阻值與上述內(nèi)阻初始值進
行比較，如果顯示的內(nèi)阻值與內(nèi)阻初始值的差大于一個設(shè)定值時，記錄此時加
熱設(shè)備的溫度為隔膜紙閉合溫度。
其中，所述用于浸泡隔膜紙的電解液是工業(yè)生產(chǎn)中常規(guī)用的電解液。
其中，所述夾板可以為金屬板。所述金屬板可以為鋁板。
一種測量隔膜紙閉合溫度的裝置，該裝置包括 加熱器，用于提供持續(xù)、可控的溫度；
固定單元，用于將浸泡過電解液的隔膜紙包夾，放置于所述加熱器中； 內(nèi)阻測量儀，用于測量所述隔膜紙兩面之間的內(nèi)阻；
溫度測量儀，用于測量所述加熱器內(nèi)的溫度，還用于記錄當(dāng)所述內(nèi)阻測量
儀測量的內(nèi)阻達到設(shè)定值時，記錄此時所述加熱器的溫度為隔膜紙的閉合溫度。 其中，所述固定單元包括絕緣高溫膠紙，放置在所述加熱器中，用于包夾
浸泡過電解液的隔膜紙；所述隔膜紙和絕緣高溫膠紙之間分別設(shè)有與內(nèi)阻測量 儀的電源線相連的導(dǎo)線；所述絕緣高溫膠紙外設(shè)有兩層金屬夾板，所述金屬夾 板為鋁板。
在本發(fā)明技術(shù)方案中，將浸泡過電解液的隔膜紙放置于加熱設(shè)備，然后逐 漸提高所述加熱設(shè)備的溫度，同時測量所述隔膜紙兩面之間的內(nèi)阻，當(dāng)所述內(nèi) 阻大于或等于設(shè)定值時，記錄此時加熱設(shè)備的溫度為隔膜紙閉合溫度，實現(xiàn)了 測量隔膜紙閉合溫度的目的。通過本發(fā)明，可以方便地測量出隔膜紙的閉合溫 度，更易于將隔膜紙的閉合溫度控制在安全的范圍之內(nèi)，提高了電池的安全性 能。


圖1為本發(fā)明測量隔膜紙閉合溫度的方法的流程圖； 圖2本發(fā)明測量隔膜紙閉合溫度的裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體的實施例，對本發(fā)明進行詳細的描述。
本發(fā)明提供了一種測量隔膜紙閉合溫度的方法，參考圖1，該方法主要包括 以下步驟
步驟IOI、將浸泡過電解液的隔膜紙放置于加熱設(shè)備。 步驟102、逐漸提高所述加熱設(shè)備的溫度，同時測量所述隔膜紙兩面之間的 內(nèi)阻。
步驟103、當(dāng)所述內(nèi)阻大于或等于設(shè)定值時，記錄此時加熱設(shè)備的溫度為隔
膜紙閉合溫度。
本發(fā)明技術(shù)方案的基本原理是，將隔膜紙浸泡過電解液，使得電解液中正、
負離子可以吸附在隔膜紙之上；將隔膜紙固定好放置到加熱設(shè)備比如烘箱里， 逐步升高加熱設(shè)備的溫度，隨著溫度原來越高，隔膜紙上的隔膜孔將縮得越來
越小，直至完全閉合；伴隨著隔膜孔的閉合，隔膜紙兩面的帶電粒子之間的移 動也變得越來越困難，從隔膜紙兩面測到的內(nèi)阻就將越來越大，當(dāng)隔膜紙閉合 時，內(nèi)阻會變得很大，完全閉合時內(nèi)阻為無窮大，因此當(dāng)測量到的隔膜紙內(nèi)阻 值大于一定的值時，就可以認為隔膜紙已經(jīng)閉合，此時加熱設(shè)備的溫度就是隔 膜紙的閉合溫度。
對于步驟101，首先將待檢測的隔膜紙樣品用電解液完全浸泡，當(dāng)所述隔膜 紙完全浸泡好之后，再用兩層鋁泊夾在中間，平放靜置一段時間后，再對其進 行翻轉(zhuǎn)，如此進行幾次，使其多余的電解液被吸附。
上述浸泡過程目的在于使隔膜紙吸附上帶電粒子，浸泡過程完畢之后，進 行將隔膜紙包夾固定的步驟
當(dāng)被浸泡的隔膜紙表面被處理好后，利用兩層絕緣高溫膠紙將所述隔膜紙 包夾在中間，將所述隔膜紙兩面分別與內(nèi)阻測量儀的兩根電源線相連，利用兩 層鋁板將所述絕緣高溫膠紙包夾在中間。
其中，所述用于浸泡隔膜紙的電解液可以是工業(yè)生產(chǎn)中常規(guī)用的普通電解
液o
其中，上述用于包夾隔膜紙和絕緣高溫膠紙的鋁板，并不是實施本發(fā)明的 唯一方式， 一般而言，以導(dǎo)體為材料的夾板都可以用于包夾隔膜紙和絕緣高溫 膠紙，利用金屬板比如銅板來代替鋁板的實施方式也應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
對于步驟102，所述加熱設(shè)備可以選擇一般的烘箱，其優(yōu)點在于可以方便地 控制烘箱內(nèi)部的溫度，且其本身具有顯示溫度的功能，可以方便地記錄溫度。 在逐步提高加熱設(shè)備溫度的同時，可以通過內(nèi)阻測量4義讀取隔膜紙兩面的內(nèi)阻。
對于步驟103，隨著溫度原來越高，隔膜紙上的隔膜孔將縮得越來越小，直 至完全閉合；伴隨著隔膜孔的閉合，隔膜紙兩面的帶電粒子之間的移動也變得 越來越困難，從隔膜紙兩面測到的內(nèi)阻就將越來越大，當(dāng)隔膜紙閉合時，內(nèi)阻 會變得很大，完全閉合時內(nèi)阻為無窮大，此時加熱設(shè)備的溫度就是隔膜紙的閉 合溫度。
判斷隔膜紙是否閉合一般可以有以下的實現(xiàn)方式 第一種實現(xiàn)方式
根據(jù)實踐或試驗經(jīng)驗設(shè)定一個值，當(dāng)檢測到的隔膜紙兩面內(nèi)阻值大于或等 于該設(shè)定值時，判斷隔膜紙閉合。 第二種實現(xiàn)方式
在步驟101隔膜紙浸泡電解液之前，用兩層鋁泊將隔膜紙包夾在中間，用 內(nèi)阻測量4義測量其內(nèi)阻初始值并記錄；
所述隔膜紙被放置于加熱設(shè)備之后，隨著加熱設(shè)備的溫度升高，將內(nèi)阻測 量儀上顯示的內(nèi)阻值與上述內(nèi)阻初始值進行比較，如果顯示的內(nèi)阻值與內(nèi)阻初 始值的差大于一個設(shè)定值時，判斷隔膜紙閉合。
本發(fā)明還提供了一種測量隔膜紙閉合溫度的裝置，該裝置包括加熱器l,夾 板2、 3，絕緣高溫膠紙4、 5，以及內(nèi)阻測量儀7、溫度測量儀8。
加熱器l用于提供持續(xù)、可控的溫度；夾板2、 3，絕緣高溫膠紙4、 5放置 在加熱器1中，用于包夾浸泡過電解液的隔膜紙6，在所述隔膜紙6和絕緣高溫 膠紙4之間、所述隔膜紙6和絕緣高溫膠紙5之間分別設(shè)有與內(nèi)阻測量儀7的
電源線相連的導(dǎo)線；所述內(nèi)阻測量儀7用于測量隔膜紙6兩面之間的內(nèi)阻；溫 度測量儀8用于測量加熱器1內(nèi)的溫度，并記錄當(dāng)內(nèi)阻測量儀7測量的內(nèi)阻大 于或等于設(shè)定值時，記錄此時加熱器1的溫度為隔膜紙6的閉合溫度。
其中，加熱器1和溫度測量儀8可以設(shè)置于同一器件中，比如烘箱既包含 加熱器1，又包含溫度測量4義8。
其中，所述夾板2、 3為金屬板，其較佳的實施方式為鋁板。 以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細， 但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和 改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附 權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1、一種測量隔膜紙閉合溫度的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟1)、將浸泡過電解液的隔膜紙放置于加熱設(shè)備；2)、逐漸提高所述加熱設(shè)備的溫度，同時測量所述隔膜紙兩面之間的內(nèi)阻；3)、當(dāng)所述內(nèi)阻達到設(shè)定值時，記錄此時加熱設(shè)備的溫度為隔膜紙閉合溫度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量隔膜紙閉合溫度的方法，其特征在于，所述 步驟l)之前包括步驟將所述隔膜紙用電解液完全浸泡，然后利用兩層夾板將所述隔膜紙夾在中 間，平放靜置，再對其進行翻轉(zhuǎn)至少一次后剝離所述夾板；采用兩層絕緣高溫膠紙將所述隔膜紙包夾在中間，然后將所述隔膜紙兩面 分別與內(nèi)阻測量儀的兩根電源線相連，再采用兩層夾板將所述絕緣高溫膠紙包 夾在中間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量隔膜紙閉合溫度的方法，其特征在于，所述 步驟3)具體包括當(dāng)所述內(nèi)阻大于或等于設(shè)定值時，記錄此時加熱設(shè)備的溫度為隔膜紙閉合溫度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量隔膜紙閉合溫度的方法，其特征在于所述步驟l)之前，進一步包括用兩層夾板將所述隔膜紙包夾在中間，用 內(nèi)阻測量4義測量其內(nèi)阻初始值并記錄；所述步驟3)具體包括將內(nèi)阻測量儀上顯示的內(nèi)阻值與上述內(nèi)阻初始值進行比較，如果顯示的內(nèi)阻值與內(nèi)阻初始值的差大于一個設(shè)定值時，記錄此時加熱設(shè)備的溫度為隔膜紙閉合溫度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的測量隔膜紙閉合溫度的方法，其特 征在于，所述用于浸泡隔膜紙的電解液是工業(yè)生產(chǎn)中常規(guī)用的電解液。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的測量隔膜紙閉合溫度的方法，其特 征在于，所述夾板為金屬板。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的測量隔膜紙閉合溫度的方法，其特征在于，所述 金屬板為鋁板。
8、 一種測量隔膜紙閉合溫度的裝置，其特征在于，該裝置包括 加熱器，用于提供持續(xù)、可控的溫度；固定單元，用于將浸泡過電解液的隔膜紙包夾，放置于所述加熱器中； 內(nèi)阻測量^f義，用于測量所述隔膜紙兩面之間的內(nèi)阻；溫度測量儀，用于測量所述加熱器內(nèi)的溫度，還用于記錄當(dāng)所述內(nèi)阻測量 儀測量的內(nèi)阻達到設(shè)定值時，記錄此時所述加'熱器的溫度為隔膜紙的閉合溫度。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的測量隔膜紙閉合溫度的裝置，其特征在于所述 固定單元包括絕緣高溫膠紙，放置在所述加熱器中，用于包夾浸泡過電解液的 隔膜紙；所述隔膜紙和絕緣高溫膠紙之間分別設(shè)有與內(nèi)阻測量儀的電源線相連 的導(dǎo)線；所述絕緣高溫膠紙外設(shè)有兩層金屬夾板。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的測量隔膜紙閉合溫度的裝置，其特征在于，所 述金屬夾板為鋁板。
全文摘要
本發(fā)明提供了測量隔膜紙閉合溫度的方法和裝置，所述方法包括將浸泡過電解液的隔膜紙放置于加熱設(shè)備；逐漸提高所述加熱設(shè)備的溫度，同時測量所述隔膜紙兩面之間的內(nèi)阻；當(dāng)所述內(nèi)阻達到設(shè)定值時，記錄此時加熱設(shè)備的溫度為隔膜紙閉合溫度。所述裝置包括加熱器，用于提供持續(xù)、可控的溫度；固定單元，用于將浸泡過電解液的隔膜紙包夾，放置于所述加熱器中；內(nèi)阻測量儀，用于測量所述隔膜紙兩面之間的內(nèi)阻；溫度測量儀，用于記錄當(dāng)所述內(nèi)阻測量儀測量的內(nèi)阻達到設(shè)定值時，記錄所述加熱器的溫度為隔膜紙的閉合溫度。通過本發(fā)明，可以方便地測量出隔膜紙的閉合溫度，更易于將隔膜紙的閉合溫度控制在安全的范圍之內(nèi)，提高了電池的安全性能。
文檔編號G01N27/04GK101358942SQ20071007534
公開日2009年2月4日 申請日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者張洪建, 王偉強, 鄒曉兵 申請人:深圳市比克電池有限公司