本實(shí)用新型涉及一種電池測(cè)試裝置,更具體地說(shuō),它涉及一種鋰離子電池隔膜形變性能測(cè)試裝置。
背景技術(shù):
因?yàn)殇囯x子電池具有能量密度高,循環(huán)壽命長(zhǎng),自放電率小,綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),鋰離子電池已廣泛用于筆記本電腦,手機(jī),攝影機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品。在鋰離子電池的結(jié)構(gòu)中,隔膜的主要作用是使電池的正、負(fù)極分隔開(kāi)來(lái),防止兩極接觸而短路,是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等,直接影響著電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性,性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高鋰離子電池的綜合性能具有重要的作用。目前在電池測(cè)試過(guò)程中針刺測(cè)試只是簡(jiǎn)單的觀察電池的是否發(fā)生冒煙、起火、爆炸等特征來(lái)表征電池性能的好壞,并沒(méi)有對(duì)測(cè)試過(guò)程中的隔膜等主要組成部件進(jìn)行比較精確的過(guò)程分析。
專利號(hào)為CN201320416119.8的中國(guó)專利公開(kāi)了鋰離子電池隔膜穿刺強(qiáng)度測(cè)試裝置,控制面板可控制穿刺組件沿導(dǎo)軌靠近樣品承載組件,并由穿刺組件中的穿刺針頭接觸并對(duì)鋰離子電池隔膜產(chǎn)生抵觸力并增大這種抵觸力,直至隔膜被刺穿,從而負(fù)載傳感器可感應(yīng)得到將隔膜刺穿的最大力并反饋給控制面板。采用這種結(jié)構(gòu),可測(cè)試鋰離子電池隔膜的穿刺強(qiáng)度,從而可保證隔膜具有電池隔膜穿刺強(qiáng)度測(cè)試裝置,控制面板可控制穿刺組件沿導(dǎo)軌靠近樣品承載組件,并有合適的的穿刺強(qiáng)度,保證了電池的質(zhì)量。但是由對(duì)邊文件的說(shuō)明書(shū)摘要可以發(fā)現(xiàn),這一結(jié)構(gòu)的鋰離子電池隔膜穿刺強(qiáng)度測(cè)試裝置在對(duì)鋰離子電池隔膜穿刺強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候會(huì)將薄膜直接刺穿,造成不可逆的損壞,因此只能用于一批產(chǎn)品的抽樣檢測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋰離子電池隔膜形變性能測(cè)試裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種鋰離子電池隔膜形變性能測(cè)試裝置,包括電池釘刺測(cè)試儀、薄膜形變測(cè)試裝置和實(shí)時(shí)影像監(jiān)控裝置,所述薄膜形變測(cè)試裝置為X射線測(cè)試裝置,所述電池釘刺測(cè)試儀測(cè)試時(shí)的釘刺速度為20-80mm/s,所述電池釘刺測(cè)試儀采用的釘刺針頭尺寸為2-8mm。
作為優(yōu)選的,所述電池釘刺測(cè)試儀測(cè)試時(shí)的釘刺速度為40mm/s。
作為優(yōu)選的,所述電池釘刺測(cè)試儀采用的釘刺針頭尺寸為3mm。
作為優(yōu)選的,所述實(shí)時(shí)影像監(jiān)控裝置上連接有數(shù)據(jù)分析計(jì)算終端,所述數(shù)據(jù)分析計(jì)算終端上連接有圖形顯示終端。
本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)相比具有:在傳統(tǒng)的電池釘刺測(cè)試儀器的基礎(chǔ)上增加一套X射線測(cè)試裝置,在線觀察隔膜在電池測(cè)試釘刺過(guò)程所發(fā)生的形變,釘刺速度設(shè)置為20-80mm/s是因?yàn)獒敶趟俣炔灰诉^(guò)快,否側(cè)會(huì)對(duì)薄膜本體造成損傷,但釘刺速度也不宜過(guò)慢,否則測(cè)試效率降低,會(huì)增大生產(chǎn)成本,為了保證在釘刺測(cè)試過(guò)程中薄膜能夠收到足夠的外應(yīng)力施壓而又不至于刺破,需要控制針頭尺寸在2mm到8mm之間。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型鋰離子電池隔膜形變性能測(cè)試裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、電池釘刺測(cè)試儀;2、X射線測(cè)試裝置;3、實(shí)時(shí)影像監(jiān)控裝置;4、圖形顯示終端。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型鋰離子電池隔膜形變性能測(cè)試裝置的實(shí)施例做進(jìn)一步說(shuō)明。
一種鋰離子電池隔膜形變性能測(cè)試裝置,包括電池釘刺測(cè)試儀1、薄膜形變測(cè)試裝置和實(shí)時(shí)影像監(jiān)控裝置3,薄膜形變測(cè)試裝置為X射線測(cè)試裝置2,電池釘刺測(cè)試儀1測(cè)試時(shí)的釘刺速度為20-80mm/s,電池釘刺測(cè)試儀1采用的釘刺針頭尺寸為2-8mm。在傳統(tǒng)的電池釘刺測(cè)試儀1器的基礎(chǔ)上增加一套X射線測(cè)試裝置2,在線觀察隔膜在電池測(cè)試釘刺過(guò)程所發(fā)生的形變,釘刺速度設(shè)置為20-80mm/s是因?yàn)獒敶趟俣炔灰诉^(guò)快,否側(cè)會(huì)對(duì)薄膜本體造成損傷,但釘刺速度也不宜過(guò)慢,否則測(cè)試效率降低,會(huì)增大生產(chǎn)成本,為了保證在釘刺測(cè)試過(guò)程中薄膜能夠收到足夠的外應(yīng)力施壓而又不至于刺破,需要控制針頭尺寸在2mm到8mm之間。
電池釘刺測(cè)試儀1測(cè)試時(shí)的釘刺速度為40mm/s。經(jīng)過(guò)多次測(cè)試檢驗(yàn),當(dāng)釘刺速度為20mm/s時(shí),完成每次測(cè)試所需要時(shí)間平均為0.83s,當(dāng)釘刺速度為80mm/s時(shí),有9.67%的薄膜會(huì)在測(cè)試過(guò)程中發(fā)生破損,當(dāng)釘刺速度為40mm/s時(shí),平均每次測(cè)試耗時(shí)0.42s,僅有1.41%的薄膜會(huì)發(fā)生破損,為最優(yōu)速度,因此這里電池釘刺測(cè)試儀1測(cè)試時(shí)的釘刺速度為40mm/s。
電池釘刺測(cè)試儀1采用的釘刺針頭尺寸為3mm。經(jīng)過(guò)多次測(cè)試檢驗(yàn),當(dāng)針頭尺寸為2mm時(shí),有10.22%的薄膜會(huì)發(fā)生破損,而當(dāng)針頭尺寸為8mm時(shí),每次測(cè)試平均耗時(shí)0.79s,綜合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取釘刺針頭尺寸為3mm。
實(shí)時(shí)影像監(jiān)控裝置3上連接有數(shù)據(jù)分析計(jì)算終端,所述數(shù)據(jù)分析計(jì)算終端上連接有圖形顯示終端4。圖形顯示終端4上還連接有數(shù)圖采集記錄裝置。這里的數(shù)據(jù)分析計(jì)算終端為錄入了產(chǎn)品最優(yōu)參數(shù)的計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)會(huì)采集獲得的數(shù)據(jù),再用專門(mén)的分析軟件進(jìn)行分析,最后形成時(shí)間-形變量曲線,使用不同的隔膜將會(huì)得到不同的曲線,通過(guò)曲線拐點(diǎn)斜率的不同可以判斷出隔膜的好壞,為了便于技術(shù)人員改進(jìn)產(chǎn)品,則需要將獲得的參數(shù)和時(shí)間-形變量曲線記錄下來(lái)便于后續(xù)的人工分析。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。