电池隔膜机械强度的测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种电池隔膜机械强度的测试装置及方法，测试装置包括压力输入组件、电容测试组件和压缩组件；电容测试组件包括平板电容器，电池隔膜放置于电容测试组件中，电池隔膜的厚度等于平板电容器的极板间距，当压力输入组件输入压力时，电池隔膜厚度被压缩，导致平板电容器电容数值发生变化，根据测试得到的电容数值和电容计算公式可以计算出平板电容器的当前极板间距，即电池隔膜的当前厚度，最后结合压力传感器得到的输入压力数值，即可得到电池隔膜的的机械强度。整个电池隔膜机械强度的测试装置构造简单，利用电容变化换算出电池隔膜的厚度变化，构思巧妙，测试精准。

【技术实现步骤摘要】
电池隔膜机械强度的测试装置及方法
本专利技术涉及到电池隔膜机械强度测试领域，特别是涉及到一种电池隔膜机械强度的测试装置及方法。
技术介绍
在锂离子电池制作工艺中，在隔膜与正负极卷绕完成后，都会存在热压整形或者冷压整形的工艺，来确保电池极组形貌一致，可以装入电池壳体，使正负极片与隔膜之间接触完好，减少相互之间的间隙，保证电池性能的一致性。在热压或冷压整形过程中，需要给电池极组施加巨大的压力，压强甚至达到5-30MPa才能达到整形效果。因此，对隔膜的的机械强度及抗挤压能力是非常大的考验。目前对于隔膜的机械强度特性的研究主要还是横向TD和纵向MD的拉伸强度，以及穿刺强度等，对于隔膜的抗压特性研究比较少，这主要是隔膜的厚度非常薄，传统的挤压测试方法受到分辨率的影响，往往需要叠加十几层或上百层隔膜叠加压在一起，不同层隔膜方向的一致性和隔膜之间的空气等都会对测试结果的准确性产生很大的影响，因此传统的挤压测试方法很难获得准确的隔膜机械强度的数据。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种电池隔膜机械强度的测试装置及方法。本专利技术提出了一种电池隔膜机械强度的测试装置，包括压力输入组件、电容测试组件和压缩组件；电容测试组件包括上绝缘板、下绝缘板、第一导电板、第二导电板、电压输入组件和电容测试装置，上绝缘板与下绝缘板板相对平行设置，上绝缘板朝向下绝缘板的一面上设置有第一导电板和第一导电通道，下绝缘板朝向上绝缘板的一面上设置有第二导电板与第二导电通道，且第一导电板与第二导电板相对平行，组成第一平板电容器，第一导电板与第二导电板分别通过第一导电通道和第二导电通道与电压输入组件和电容测试装置连通，压力输入组件分别贴靠在上绝缘板和下绝缘板相背离的两个面上；压缩组件包括第三导电板和第四导电板，第三导电板与上绝缘板朝向下绝缘板的一面固定连接，第四导电板与下绝缘板朝向上绝缘板的一面固定连接，第三导电板与第四导电板相对平行，第三导电板间隔设置在第一导电板周围，第四导电板间隔设置第二导电板周围；压力输入组件位于上绝缘板与下绝缘板的相背离的两个面上，用于输入压力。进一步地，还包括中绝缘板，中绝缘板位于上绝缘板与下绝缘板之间，且分别与上绝缘板和下绝缘板相对平行；中绝缘板朝向上绝缘板的面上设置有第五导电板、第七导电板和第三导电通道，第五导电板与第一导电板相对平行，组成第二平板电容器，第一导电板与第五导电板分别通过第一导电通道和第三导电通道与电压输入组件和电容测试装置连通，第七导电板与第三导电板相对平行；中绝缘板朝向下绝缘板的面上设置有第六导电板、第八导电板和第四导电通道，第六导电板与第二导电板相对平行，组成第三平板电容器，第二导电板与第六导电板分别通过第二导电通道和第四导电通道与电压输入组件和电容测试装置连通，第八导电板与第四导电板相对平行。进一步地，当中绝缘板的数量为多块时，多块中绝缘板层叠平行摆放，在多块中绝缘板相向平行的面上，第五导电板与第六导电板相向平行，组成第四平板电容器，第五导电板与第六导电板分别通过第三导电通道和第四导电通道与电压输入组件和电容测试装置连通，第七导电板与第八导电板相向平行。进一步地，压力输入组件包括压力输送器、压力传感器和固定座，上绝缘板与下绝缘板设置在压力输送器与固定座之间，压力输送器用于输入压力，压力输送器与固定座分别用于固定上绝缘板与下绝缘板的其中一块，压力传感器设置在上绝缘板和或或下绝缘板相背离的面上，且位于压力输送器与固定座之间。进一步地，压力输入组件还包括弹性垫片，弹性垫片设有多个，并分别位于上绝缘板和下绝缘板相背离的面上，压力传感器位于弹性垫片和压力输送器和或或弹性垫片与固定座之间。进一步地，上绝缘板、下绝缘板的材质为有机玻璃板或高分子板。进一步地，第一导电板、第二导电板、第三导电板、第四导电板的材质为金属板，金属板为铜板。进一步地，还包括保护外壳，保护外壳罩在压力输入组件和电容测试组件的外部。本专利技术还提出了一种电池隔膜机械强度的测试方法，应用于上述的电池隔膜机械强度的测试装置之中，平板电容器包括第一平板电容器、第二平板电容器、第三平板电容器与第四平板电容器，包括：通过压力输送器持续输入压力，同时通过压力传感器记录当前压力；通过输入压力压缩电池隔膜的厚度，同时缩短平板电容器的极板间距；通过电容测试装置检测平板电容器的当前电容；通过电容计算公式和当前电容计算出平板电容器的当前极板间距，当前极板间距即为电池隔膜的当前厚度；通过对当前压力转换成压强，并与当前厚度进行乘幂函数拟合，得出电池隔膜的机械强度。进一步地，在通过压力输送器持续输入压力的步骤之前，包括：检测平板电容器的电容数值是否稳定；若稳定，则进入通过压力输送器持续输入压力的步骤。本专利技术与现有技术相比，有益效果在于：本专利技术提出了一种电池隔膜机械强度的测试装置，包括压力输入组件、电容测试组件和压缩组件；电容测试组件包括上绝缘板、下绝缘板、第一导电板、第二导电板、电压输入组件和电容测试装置，上绝缘板与下绝缘板板相对平行设置，第一导电板与上绝缘板朝向下绝缘板的一面固定连接，第二导电板与下绝缘板朝向上绝缘板的一面固定连接，且第一导电板与第二导电板相对平行，组成第一平板电容器，第一导电板与第二导电板通过第一导电通道分别与电压输入组件和电容测试装置连通，压力输入组件分别贴靠在上绝缘板和下绝缘板相背离的两个面上；压缩组件包括第三导电板和第四导电板，第三导电板与上绝缘板朝向下绝缘板的一面固定连接，第四导电板与下绝缘板朝向上绝缘板的一面固定连接，第三导电板与第四导电板相对平行，第三导电板间隔设置在第一导电板周围，第四导电板间隔设置第二导电板周围；压力输入组件位于上绝缘板与下绝缘板的相背离的两个面上，用于输入压力。当压力输入组件输入压力时，电池隔膜的厚度被压缩，同时第一平板电容器的极板间距也相应变短，导致电容数值发生变化，根据测试得到的电容数值和电容计算公式可以计算出第一平板电容器的当前极板间距，即电池隔膜的当前厚度，最后结合压力传感器得到的输入压力数值，进行乘幂函数拟合，即可得到电池隔膜的的机械强度。整个电池隔膜机械强度的测试装置构造简单，利用电容变化换算出电池隔膜的厚度变化，构思巧妙，测试精准。附图说明图1为本专利技术电池隔膜机械强度的测试装置第一实施例的整体装配示意图；图2为本专利技术电池隔膜机械强度的测试装置第一实施例的上绝缘板的平面结构示意图；图3为本专利技术电池隔膜机械强度的测试装置第一实施例的下绝缘板的平面结构示意图；图4为本专利技术电池隔膜机械强度的测试装置第二实施例的中绝缘板朝向上绝缘板一面的平面结构示意图；图5为本专利技术电池隔膜机械强度的测试装置第二实施例的中绝缘板朝向下绝缘板一面的平面结构示意图；图6为本专利技术电池隔膜机械强度的测试装置第一实施例的电池隔膜厚度为9um时的机械强度测试数据折线示意图；图7为本专利技术电池隔膜机械强度的测试装置第一实施例的电池隔膜厚度为25um时的机械强度的测试数据折线示意图；图8为本专利技术电池隔膜机械强度的测试装置第六实施例的电池隔膜厚度为100um时的机械强度的测试数据折线示意图；图9为本专利技术电池隔膜机械强度的测试方法第一实施例的步骤示意图；图10为本专利技术电池隔膜机械强度的测试方法第二实施例的步骤示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池隔膜机械强度的测试装置，其特征在于，包括压力输入组件、电容测试组件和压缩组件；所述电容测试组件包括上绝缘板、下绝缘板、第一导电板、第二导电板、电压输入组件和电容测试装置，所述上绝缘板与所述下绝缘板板相对平行设置，所述上绝缘板朝向所述下绝缘板的一面上设置有第一导电板和第一导电通道，所述下绝缘板朝向所述上绝缘板的一面上设置有第二导电板与第二导电通道，且所述第一导电板与所述第二导电板相对平行，组成第一平板电容器，所述第一导电板与所述第二导电板分别通过所述第一导电通道和所述第二导电通道与所述电压输入组件和所述电容测试装置连通，所述压力输入组件分别贴靠在所述上绝缘板和所述下绝缘板相背离的两个面上；所述压缩组件包括第三导电板和第四导电板，所述第三导电板与所述上绝缘板朝向所述下绝缘板的一面固定连接，所述第四导电板与所述下绝缘板朝向所述上绝缘板的一面固定连接，所述第三导电板与所述第四导电板相对平行，所述第三导电板间隔设置在所述第一导电板周围，所述第四导电板间隔设置所述第二导电板周围；所述压力输入组件位于所述上绝缘板与所述下绝缘板的相背离的两个面上，用于输入压力。

【技术特征摘要】
1.一种电池隔膜机械强度的测试装置，其特征在于，包括压力输入组件、电容测试组件和压缩组件；所述电容测试组件包括上绝缘板、下绝缘板、第一导电板、第二导电板、电压输入组件和电容测试装置，所述上绝缘板与所述下绝缘板板相对平行设置，所述上绝缘板朝向所述下绝缘板的一面上设置有第一导电板和第一导电通道，所述下绝缘板朝向所述上绝缘板的一面上设置有第二导电板与第二导电通道，且所述第一导电板与所述第二导电板相对平行，组成第一平板电容器，所述第一导电板与所述第二导电板分别通过所述第一导电通道和所述第二导电通道与所述电压输入组件和所述电容测试装置连通，所述压力输入组件分别贴靠在所述上绝缘板和所述下绝缘板相背离的两个面上；所述压缩组件包括第三导电板和第四导电板，所述第三导电板与所述上绝缘板朝向所述下绝缘板的一面固定连接，所述第四导电板与所述下绝缘板朝向所述上绝缘板的一面固定连接，所述第三导电板与所述第四导电板相对平行，所述第三导电板间隔设置在所述第一导电板周围，所述第四导电板间隔设置所述第二导电板周围；所述压力输入组件位于所述上绝缘板与所述下绝缘板的相背离的两个面上，用于输入压力。2.根据权利要求1所述的电池隔膜机械强度的测试装置，其特征在于，还包括中绝缘板，所述中绝缘板位于所述上绝缘板与所述下绝缘板之间，且分别与所述上绝缘板和所述下绝缘板相对平行；所述中绝缘板朝向所述上绝缘板的面上设置有第五导电板、第七导电板和第三导电通道，所述第五导电板与所述第一导电板相对平行，组成第二平板电容器，所述第一导电板与所述第五导电板分别通过所述第一导电通道和所述第三导电通道与所述电压输入组件和所述电容测试装置连通，所述第七导电板与所述第三导电板相对平行；所述中绝缘板朝向所述下绝缘板的面上设置有第六导电板、第八导电板和第四导电通道，所述第六导电板与所述第二导电板相对平行，组成第三平板电容器，所述第二导电板与所述第六导电板分别通过所述第二导电通道和所述第四导电通道与所述电压输入组件和所述电容测试装置连通，所述第八导电板与所述第四导电板相对平行。3.根据权利要求2所述的电池隔膜机械强度的测试装置，其特征在于，当所述中绝缘板的数量为多块时，多块所述中绝缘板层叠平行摆放，在多块所述中绝缘板相向平行的面上，所述第五导电板与所述第六导电板相向平行，组成第四平板电容器，所述第五导电板与所述第六...

【专利技术属性】
技术研发人员：程忠，张耀，林峰，陈辉，
申请(专利权)人：欣旺达电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44