一种锂离子电池隔膜热刺穿测试装置及其测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种锂离子电池隔膜热刺穿测试装置及其测试方法，包括烘箱，所述烘箱内底部设置有主工作台和次工作台，二者之间可通过移位螺母调节相对位移；主工作台上设置有第一卡板，二者并通过螺母固定连接；次工作台上设置有第二卡板，次工作台与第二卡板接触处设置有滑槽，第二卡板通过螺母与滑槽内的螺孔固定连接；主工作台上部支架支撑顶工作台，顶工作台中央位置设置有气缸，气缸的活塞上设置有刺穿针；刺穿针在主工作台的投影位置设置有刺穿孔。本发明专利技术的有益效果在于，可以模拟不同温度下的隔膜热穿刺能力，同时可以模拟测试隔膜拉伸状态下的耐穿刺能力，测试方法统一，可以提供定量数据，具有提供测试标准的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池隔膜热刺穿测试装置及其测试方法
本专利技术涉及锂电池材料性能检测领域，特别涉及一种锂离子电池隔膜热刺穿测试装置及其测试方法。
技术介绍
随着电子类产品的快速发展，对于锂离子电池的需求也逐渐增加，尤其是随着新能源汽车的发展，锂离子电池进入了一个高速的发展期。锂离子电池的重要组成部分，隔膜对于电池的性能有着至关重要的作用，尤其是对于电池的安全性能。隔膜的热稳定性在很大程度上影响了电池的安全性能，电池在内短路的情况下，短路点温度较高，如果隔膜的在一定温度下的耐刺穿性较差，就会导致短路点四周的隔膜不断收缩，导致正负极短路的面积逐渐增加，从而最终会导致电池的安全问题的产生。所以，提高隔膜的热刺穿能力，将会在很大程度上提高电池的安全性能。电池的内短路，按照温度可分为两种情况，一种是在高温条件下电池的内短路，一种是在常温条件下的电池内短路。而这两种情况下的隔膜耐刺穿能力的测试，到现在为止还没有一个比较方便的测试方法。目前对于隔膜热刺穿能力的测试，基本测试方法是将隔膜平铺在一个工作台上，用一定温度下的电烙铁进行接触，查看接触点的孔的扩散面积，从而衡量在一定温度下的隔膜的耐热刺穿能力。一方面，此方法只能作为定性比较，另一方面不能满足在隔膜在高温条件下的耐刺穿能力测试，且测试误差也较大，无法满足定量比较。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有隔膜测试中存在的不足，提供一种锂离子电池隔膜热刺穿测试装置，测试方法统一，可以提供定量数据，具有提供测试标准的意义。本专利技术的另一目的在于，提供上述锂离子电池隔膜热刺穿测试装置的测试方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的，一种锂离子电池隔膜热刺穿测试装置，包括烘箱，所述烘箱内底部设置有主工作台和次工作台，二者之间通过移位螺母连接，并可通过移位螺母调节相对位移；主工作台上设置有第一卡板，第一卡板通过螺母与主工作台固定连接；次工作台上设置有第二卡板，次工作台与第二卡板接触处设置有滑槽，滑槽内设置若干螺孔，第二卡板通过螺母与滑槽内的螺孔固定连接；主工作台上部设置有支架，支架上端支撑顶工作台，顶工作台中央位置设置有气缸，气缸的活塞上设置有刺穿针；所述刺穿针的针头朝向主工作台，刺穿针在主工作台的投影位置设置有刺穿孔，以刺穿孔为交点设置有相互垂直的刻度尺。优选的，所述烘箱为耐高温玻璃制成的透明烘箱。优选的，所述刺穿针连接有加热装置。优选的，上述锂离子电池隔膜热刺穿测试装置的测试方法为：1).首先升起刺穿针，根据隔膜长度将第二卡板调至滑槽中的适当位置并通过螺母固定；2).根据模拟隔膜在电池内部卷绕张力的实际情况,利用移位螺母将主工作台与次工作台之间位移调至适当位置；3).隔膜固定后，通过气缸控制刺穿针刺穿隔膜，刺穿针通过主工作台刺穿孔并保持刺穿状态，当隔膜的刺穿口的扩散保持稳定时，通过刻度尺观察隔膜刺穿口的横向和纵向宽度，进行定量比较。本专利技术的有益效果在于，可以模拟不同温度下的隔膜热刺穿能力，同时可以模拟测试隔膜拉伸状态下的耐刺穿能力，测试方法统一，可以提供定量数据，具有提供测试标准的意义。附图说明图1是锂离子电池隔膜热刺穿测试装置整体结构示意图；图2是上述装置安装隔膜后的结构示意图；图3是上述装置工作状态结构示意图。具体实施方式下面，结合附图通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。同时参阅图1、2和3，一种锂离子电池隔膜热刺穿测试装置，包括烘箱1，所述烘箱1内底部设置有主工作台2和次工作台8，二者之间通过移位螺母7连接，并可通过移位螺母7调节相对位移；主工作台2上设置有第一卡板4，第一卡板通过螺母5与主工作台2固定连接；次工作台8上设置有第二卡板16，次工作台8与第二卡板16接触处设置有滑槽6，滑槽6内设置若干螺孔，第二卡板16通过螺母与滑槽6内的螺孔固定连接；主工作台2上部设置有支架3，支架3上端支撑顶工作台11，顶工作台11中央位置设置有气缸12，气缸12的活塞上设置有刺穿针13；所述刺穿针13的针头朝向主工作台2；刺穿针13在主工作台2的投影位置设置有刺穿孔10，以刺穿孔10为交点设置有相互垂直的刻度尺9。具体实施时，烘箱由耐高温玻璃制成，通过可透视的烘箱可以查看内部的测试情况。测试前先升起将刺穿针13，主工作台2和次工作台8利用移位螺母7结合在一起，隔膜15一端固定在第一卡板4下，另一端固定在第二卡板16下，可根据隔膜15的长度通过滑槽6调整第二卡板的位置。根据模拟隔膜15在电池内部卷绕张力的实际情况，可通过移位螺母7将次工作台8跟主工作台2分开，从而将隔膜15呈现拉伸的状态，进而能够模拟电池内部的实际情况，在拉伸状态下测试隔膜的热刺穿能力。隔膜15固定后，通过气缸12控制刺穿针13刺穿过隔膜15，刺穿针13通过工作台刺穿孔10并保持刺穿状态，通过观察直到隔膜刺穿口14的扩散保持稳定时，可通过刻度尺9观察隔膜刺穿口扩大后的横向和纵向宽度，从而提供定量的可对比的数据，测试不同种类隔膜15经过热刺穿后的耐刺穿能力。测试过程中根据实际的需要，通过烘箱1控制温度，测试不同温度下的隔膜耐热刺穿能力，从而模拟电池内部不同温度条件下的隔膜刺穿性能，同时，刺穿针13连接加热装置，可以加热至不同温度，从而模拟电池内部短路点的温度，进而模拟在不同温度下电池内部短路的情况下隔膜的耐刺穿能力，更准确的评价隔膜在实际使用中的安全性能。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池隔膜热刺穿测试装置，其特征在于，包括烘箱（1），所述烘箱（1）内底部设置有主工作台（2）和次工作台（8），二者之间通过移位螺母（7）连接，并可通过移位螺母（7）调节相对位移；主工作台（2）上通过螺母（5）固定设置有第一卡板（4）；次工作台（8）上设置有第二卡板（16），次工作台（8）与第二卡板（16）接触处设置有滑槽（6），滑槽（6）内设置若干螺孔，第二卡板（16）通过螺母与滑槽（6）内的螺孔固定连接；主工作台（2）边缘设置有支架（3），支架（3）上端支撑顶工作台（11），顶工作台（11）中央位置设置有气缸（12），气缸（12）的活塞上设置刺穿针（13）；所述刺穿针（13）的针头朝向主工作台（2）；刺穿针（13）针头在主工作台（2）的投影位置设置有刺穿孔（10），以刺穿孔（10）为交点设置相互垂直的刻度尺（9）。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池隔膜热刺穿测试装置，其特征在于，包括烘箱(1)，所述烘箱(1)内底部设置有主工作台(2)和次工作台(8)，二者之间通过移位螺母(7)连接，并可通过移位螺母(7)调节相对位移；主工作台(2)上通过螺母(5)固定设置有第一卡板(4)；次工作台(8)上设置有第二卡板(16)，次工作台(8)与第二卡板(16)接触处设置有滑槽(6)，滑槽(6)内设置若干螺孔，第二卡板(16)通过螺母与滑槽(6)内的螺孔固定连接；主工作台(2)边缘设置有支架(3)，支架(3)上端支撑顶工作台(11)，顶工作台(11)中央位置设置有气缸(12)，气缸(12)的活塞上设置刺穿针(13)；所述刺穿针(13)的针头朝向主工作台(2)；刺穿针(13)针头在主工作台(2)的投影位置设置有刺穿孔(10)，以刺穿孔(10)为交点设置相互垂直的刻度尺(9)。2.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜热刺穿测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：武行兵，张沿江，姜雨恒，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源股份公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34