如何科学检测锂离子涂覆隔膜透气性能?济南中科电子解决方案解析

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摘要:锂离子电池隔膜的透气量测试是评估其离子传输性能的重要指标,尤其对于涂覆隔膜(如陶瓷涂覆、PVDF涂覆等),透气量的控制直接影响电池的倍率性能、安全性和循环寿命。以下是济南中科电子小编总结的其测试原理的详细解读:

锂离子电池隔膜的透气量测试是评估其离子传输性能的重要指标,尤其对于涂覆隔膜(如陶瓷涂覆、PVDF涂覆等),透气量的控制直接影响电池的倍率性能、安全性和循环寿命。以下是济南中科电子小编总结的其测试原理的详细解读:

一、测试原理概述

#透气性测试#的核心原理是压差法(Differential Pressure Method),通过在隔膜两侧施加恒定的气体压差,测量气体在特定时间内通过隔膜微孔的流量或所需时间,从而量化隔膜的透气性能。具体方法包括:

1、葛尔莱法

原理:在恒定压差(通常为1.21kPa)下,测量100mL气体通过隔膜特定面积(如1 in²)所需的时间(单位:秒/100mL)。

特点:操作简单、结果直观,广泛用于行业标准(如GB/T 36363-2018)。

2、本特生法

原理:在恒定压差(1.47kPa)下,夹紧试样5秒后直接测量通过隔膜的气流量(单位:mL/min)。

特点:适用于需要精确控制气流量的场景,数据更直接反映气体渗透速率。

3、肖伯尔法

原理:在恒定压差(1.00kPa或2.50kPa)下,通过调整测试时间和容积,测定气体流量。

特点:提供更详细的气流量数据,适合分析隔膜微孔结构的均匀性。

济南中科电子的GTD-WT201 透气度测试仪支持上述三种方法,满足GB/T 36363-2018、ISO 5636等国内外标准,确保测试结果的可比性与权威性。

二、测试步骤(以济南中科电子GTD-WT201 透气度测试仪为例)

1、测试前准备

环境要求:确保实验室温度为23±2℃,湿度50±5%RH,避免阳光直射或热源干扰。

设备检查:确认仪器水平放置,检查气密性(如气管连接是否松动)。

样品处理:裁剪隔膜样品至标准尺寸(1平方英寸),确保表面无污染、无划痕。

2、样品安装

夹持装置:打开测试仪样品夹持装置,将隔膜样品平整放入测试腔,避免折叠或气泡。

夹紧力度:轻轻夹紧样品,确保密封性但不过度挤压,防止涂层脱落或微孔变形。

3、参数设置

测试模式:选择葛尔莱法或肖伯尔法(根据标准GB/T 36363-2018)。

压差设定:输入标准压差值(如1.21kPa),测试气体体积为100mL。

测试面积:确认测试面积为6.45cm²(1平方英寸)。

4、启动测试

预热设备:启动仪器后预热30分钟,确保系统稳定。

开始测试:点击“开始”按钮,空气通过隔膜样品,设备自动记录气体穿透时间。

重复测试:建议每组样品测试3次,取平均值以提高数据可靠性。

5、数据分析

结果读取:测试完成后,设备显示透气度值(单位:秒/100mL)。

标准对比:根据行业标准(如动力电池隔膜透气度为200-500秒/100mL)判断样品是否合格。

报告生成:通过配套软件导出测试数据,生成可追溯的检测报告。

6、注意事项

样品保护:避免用手直接接触样品,防止油脂或灰尘污染微孔。

设备维护:定期清洁夹持装置和气路系统,校准压力传感器(建议每月1次)。

异常处理:若测试时间异常偏高或偏低,检查样品是否破损或设备气密性是否正常。

三、为什么选择济南中科电子设备?

高精度:压力传感器精度±0.01kPa,分辨率0.01s/100mL,满足微小差异检测需求。

多标准兼容:支持葛尔莱法、肖伯尔法及国际标准(ISO 5636、ASTM D726),适应多样化测试场景。

智能化操作:一键预设参数,自动化测试流程减少人为误差,提升效率。

总结:济南中科电子深耕锂电材料检测领域,其设备以高精度、全自动化与多标准兼容性著称。无论是实验室研究还是工业生产线,GTD-WT201 透气度测试仪均能提供稳定、可重复的数据,助力企业提升电池性能与安全性。

来源:济南中科电子科技

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