本實用新型涉及一種電池測試裝置,更具體地說,它涉及一種鋰離子電池隔膜形變性能測試裝置。
背景技術:
因為鋰離子電池具有能量密度高,循環(huán)壽命長,自放電率小,綠色環(huán)保等優(yōu)點,鋰離子電池已廣泛用于筆記本電腦,手機,攝影機等消費電子產(chǎn)品。在鋰離子電池的結構中,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,是關鍵的內(nèi)層組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結構、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。目前在電池測試過程中針刺測試只是簡單的觀察電池的是否發(fā)生冒煙、起火、爆炸等特征來表征電池性能的好壞,并沒有對測試過程中的隔膜等主要組成部件進行比較精確的過程分析。
專利號為CN201320416119.8的中國專利公開了鋰離子電池隔膜穿刺強度測試裝置,控制面板可控制穿刺組件沿導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,從而負載傳感器可感應得到將隔膜刺穿的最大力并反饋給控制面板。采用這種結構,可測試鋰離子電池隔膜的穿刺強度,從而可保證隔膜具有電池隔膜穿刺強度測試裝置,控制面板可控制穿刺組件沿導軌靠近樣品承載組件,并有合適的的穿刺強度,保證了電池的質量。但是由對邊文件的說明書摘要可以發(fā)現(xiàn),這一結構的鋰離子電池隔膜穿刺強度測試裝置在對鋰離子電池隔膜穿刺強度進行測試的時候會將薄膜直接刺穿,造成不可逆的損壞,因此只能用于一批產(chǎn)品的抽樣檢測。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種鋰離子電池隔膜形變性能測試裝置。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術方案:一種鋰離子電池隔膜形變性能測試裝置,包括電池釘刺測試儀、薄膜形變測試裝置和實時影像監(jiān)控裝置,所述薄膜形變測試裝置為X射線測試裝置,所述電池釘刺測試儀測試時的釘刺速度為20-80mm/s,所述電池釘刺測試儀采用的釘刺針頭尺寸為2-8mm。
作為優(yōu)選的,所述電池釘刺測試儀測試時的釘刺速度為40mm/s。
作為優(yōu)選的,所述電池釘刺測試儀采用的釘刺針頭尺寸為3mm。
作為優(yōu)選的,所述實時影像監(jiān)控裝置上連接有數(shù)據(jù)分析計算終端,所述數(shù)據(jù)分析計算終端上連接有圖形顯示終端。
本實用新型相對現(xiàn)有技術相比具有:在傳統(tǒng)的電池釘刺測試儀器的基礎上增加一套X射線測試裝置,在線觀察隔膜在電池測試釘刺過程所發(fā)生的形變,釘刺速度設置為20-80mm/s是因為釘刺速度不宜過快,否側會對薄膜本體造成損傷,但釘刺速度也不宜過慢,否則測試效率降低,會增大生產(chǎn)成本,為了保證在釘刺測試過程中薄膜能夠收到足夠的外應力施壓而又不至于刺破,需要控制針頭尺寸在2mm到8mm之間。
附圖說明
圖1為本實用新型鋰離子電池隔膜形變性能測試裝置實施例的結構示意圖。
圖中:1、電池釘刺測試儀;2、X射線測試裝置;3、實時影像監(jiān)控裝置;4、圖形顯示終端。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型鋰離子電池隔膜形變性能測試裝置的實施例做進一步說明。
一種鋰離子電池隔膜形變性能測試裝置,包括電池釘刺測試儀1、薄膜形變測試裝置和實時影像監(jiān)控裝置3,薄膜形變測試裝置為X射線測試裝置2,電池釘刺測試儀1測試時的釘刺速度為20-80mm/s,電池釘刺測試儀1采用的釘刺針頭尺寸為2-8mm。在傳統(tǒng)的電池釘刺測試儀1器的基礎上增加一套X射線測試裝置2,在線觀察隔膜在電池測試釘刺過程所發(fā)生的形變,釘刺速度設置為20-80mm/s是因為釘刺速度不宜過快,否側會對薄膜本體造成損傷,但釘刺速度也不宜過慢,否則測試效率降低,會增大生產(chǎn)成本,為了保證在釘刺測試過程中薄膜能夠收到足夠的外應力施壓而又不至于刺破,需要控制針頭尺寸在2mm到8mm之間。
電池釘刺測試儀1測試時的釘刺速度為40mm/s。經(jīng)過多次測試檢驗,當釘刺速度為20mm/s時,完成每次測試所需要時間平均為0.83s,當釘刺速度為80mm/s時,有9.67%的薄膜會在測試過程中發(fā)生破損,當釘刺速度為40mm/s時,平均每次測試耗時0.42s,僅有1.41%的薄膜會發(fā)生破損,為最優(yōu)速度,因此這里電池釘刺測試儀1測試時的釘刺速度為40mm/s。
電池釘刺測試儀1采用的釘刺針頭尺寸為3mm。經(jīng)過多次測試檢驗,當針頭尺寸為2mm時,有10.22%的薄膜會發(fā)生破損,而當針頭尺寸為8mm時,每次測試平均耗時0.79s,綜合實驗數(shù)據(jù)選取釘刺針頭尺寸為3mm。
實時影像監(jiān)控裝置3上連接有數(shù)據(jù)分析計算終端,所述數(shù)據(jù)分析計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)分析計算終端為錄入了產(chǎn)品最優(yōu)參數(shù)的計算機,計算機會采集獲得的數(shù)據(jù),再用專門的分析軟件進行分析,最后形成時間-形變量曲線,使用不同的隔膜將會得到不同的曲線,通過曲線拐點斜率的不同可以判斷出隔膜的好壞,為了便于技術人員改進產(chǎn)品,則需要將獲得的參數(shù)和時間-形變量曲線記錄下來便于后續(xù)的人工分析。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。