隔膜透气度测试系统及测试方法技术方案

本发明专利技术提供一种隔膜透气度测试系统及测试方法，该系统包括：隔膜密封装置、供气控压装置、样品台、中控装置及设置于隔膜密封装置中的压力感应器、加热装置、测温装置及气体流速感应器。加热装置可以实现隔膜在不同温度下透气度的测量；可以利用中控装置实时读取和存储隔膜透气度，了解隔膜在不同温度环境中的一些基本性能参数，以及隔膜在连续温度变化下透气度的变化态势，测试效率高；利用气体流速感应器测得的气体流速间接表征隔膜透气度，每一个气体流速即可表征隔膜的透气度，可实时获得隔膜透气度，大幅提高透气度的测试效率，并且气体流速感应器与测温装置实时向中控装置传输数据，所以测试精度高。

【技术实现步骤摘要】
隔膜透气度测试系统及测试方法
本专利技术属于电池生产
，特别是涉及一种隔膜透气度测试系统及使用该隔膜透气系统进行隔膜透气度测试的隔膜透气度测试方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了动力来源的主流。锂离子电池作为新一代绿色电源，具有电压高、比能量高、工作温度范围宽、放电平稳、绿色无污染及安全性能好等优点，现已广泛应用于电子产品如便携电话、数码相机、笔记本电脑、电动工具、电动汽车等设备中。锂离子电池通常是由涂有正负极物料的极片与电池隔膜通过卷绕或者叠片的方式组装成卷芯，再将卷芯通过壳体进行包装、注入电解液，制成单体电芯。其中，电池隔膜是电池的关键内层组件之一，其主要功能是将电池中的正、负极片分隔开来，防止极片直接接触产生短路，同时电池隔膜中存在曲折贯通的微孔通道，使得电池中的正负极离子可以在微孔中自由通过，其性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环及安全性能等特性，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔材料。电池隔膜的主要常规特性测试有厚度、面密度、孔隙率、透气度、针刺强度、拉伸强度、热收缩等。其中，电池隔膜透气度直接影响了电池内阻大小以及闭孔熔断等安全因素，因此电池隔膜的透气度是影响锂电池性能的重要因素之一。目前试验中测试锂离子电池隔膜透气度的装置中，绝大多数透气度测试仪均使用压差法的原理，使用该方法的透气度测试装置一般使用通过隔膜气体的量的多少来表征隔膜的透气度或者使用隔膜低压一侧的压力增量速度来表征隔膜的透气度，这些装置目前普遍存在测试精度低、效率低、装置结构复杂以及只能常温测量等问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种隔膜透气度测试系统及测试方法，用于解决现有技术中隔膜透气度测试系统存在的测试精度低、效率低、装置结构复杂、只能常温测量等的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种隔膜透气度测试系统，所述测试系统包括：隔膜密封装置、供气控压装置、样品台、压力感应器、加热装置、测温装置、气体流速感应器及中控装置；所述隔膜密封装置包括第一隔膜密封腔及第二隔膜密封腔，所述第一隔膜密封腔具有第一开口，所述第二隔膜密封腔具有第二开口，所述第一隔膜密封腔与所述第二隔膜密封腔相对设置并通过所述第一开口及所述第二开口对接形成隔膜密封腔；所述供气控压装置具有出气口和进气口，所述出气口通过出气管道与所述第一隔膜密封腔相连，所述进气口通过进气管道与所述第二隔膜密封腔相连；所述样品台具有凹槽，所述第二隔膜密封腔嵌设于所述凹槽中；所述加热装置包括第一加热器及第二加热器，其中，所述第一加热器设置于所述第一隔膜密封腔内，所述第二加热器与所述出气管道相连；所述压力感应器设置于所述第一隔膜密封腔内，所述测温装置及所述气体流速感应器分别设置于所述第二隔膜密封腔内；所述中控装置与所述供气控压装置、所述压力感应器、所述加热装置、所述测温装置及所述气体流速感应器相连，所述中控装置用于控制所述加热装置的温度升高，控制所述供气控压装置输出气体的压强，采集、存储并整合所述压力感应器、所述测温装置及所述气体流速感应器的数据。可选地，所述第一加热器包括红外加温器，所述第二加热器包括螺旋状缠绕在所述出气管道上的加热电阻丝，所述测温装置包括红外温度传感器。可选地，所述测试系统还包括具有开口的外壳，所述外壳倒扣在所述样品台上密封所述第一隔膜密封腔。可选地，所述测试系统还包括设置于所述外壳上方的平台，所述平台由设置于所述样品台上的支撑柱支撑，所述中控装置设置于所述平台上。可选地，所述外壳包括不锈钢外壳或铁外壳，并由钕铁硼磁铁拼接形成。可选地，所述样品台的底部设有支撑脚，所述支撑脚可调节所述样品台的水平度。可选地，所述测试系统还包括设置于所述样品台上且与所述第一隔膜密封腔及所述中控装置相连的升降装置，用以控制所述第一隔膜密封腔的移动。可选地，所述第一开口与所述第二开口相同，所述第一开口和或所述第二开口的最大尺寸介于3mm～35mm之间。可选地，所述样品台包括铜样品台或不锈钢样品台，所述出气管道包括可熔性聚四氟乙烯出气管道，所述进气管道包括可熔性聚四氟乙烯进气管道。可选地，所述供气控压装置包括气瓶、减压阀及压力控制器，所述中控装置包括数据采集器、数据分析系统、数据整合系统、数据库及显示屏。本专利技术还提供一种利用上述测试系统进行隔膜透气度的测试方法，所述测试方法包括：1)启动所述测试系统之前，将测试参数输入中控装置，所述测试参数包括所述加热装置的加热速率、所述第一隔膜密封腔及所述第二隔膜密封腔闭合压力值、所述第一隔膜密封腔的气体压强；2)取待测隔膜放置于样品台上，且所述待测隔膜位于所述第一隔膜密封腔及所述第二隔膜密封腔之间；3)启动所述中控装置，所述第一隔膜密封腔及所述第二隔膜密封腔闭合，所述加热装置开始加热，所述供气控压装置开始供气并控压，同时所述中控装置实时采集、存储所述加热装置、所述压力感应器、所述测温装置及所述气体流速感应器的数据并将所述数据实时整合成一个以温度为横轴，所述第二隔膜密封腔内气体流速为纵轴的二维图像，直至加温结束。可选地，所述加热速率介于0.5℃/s～2℃/s之间，所述第一隔膜密封腔的气体压强介于0.1Pa～5Pa之间。可选地，所述供气控压装置提供的气体包括由氖气、氩气及氦气构成的群组中的一种。可选地，所述加热装置加热温度升高至170℃～250℃时停止加热。如上所述，本专利技术的隔膜透气度测试系统及测试方法，具有以下有益效果：通过所述第一隔膜密封腔及第二隔膜密封腔形成一个相通的密封腔室，相比现有的多腔室数据测试，影响因素减少，使测试准确性更高，且装置结构简单；其次，通过所述加热装置可以实现隔膜在不同温度下透气度的测量，可针对隔膜快速加温，实现高温测量隔膜透气度；再者，可以利用所述中控装置实时读取和存储隔膜透气度，得出一个以温度为横轴、透气度为纵轴的图像，通过该图像可以了解隔膜在不同温度环境中的一些基本性能参数，也可以了解隔膜在连续温度变化下透气度的变化态势，测试效率高；最后，利用所述气体流速感应器测得的气体流速间接表征隔膜透气度，每一个气体流速即可表征隔膜的透气度，可实时获得隔膜透气度，所以大幅提高了透气度的测试效率，并且所述气体流速感应器与所述测温装置实时向所述中控装置传输数据，每一个测得的隔膜透气度的值与其对应的温度精确一致，所以测试精度高。附图说明图1显示为本专利技术的隔膜透气度测试系统的示意图。图2显示为本专利技术的隔膜透气度测试系统的图1中虚线部分的局部放大图。图3显示为本专利技术的隔膜透气度测试系统的测试方法流程示意图。元件标号说明1隔膜密封装置11第一隔膜密封腔111第一开口12第二隔膜密封腔121第二开口2供气控压装置21出气口22进气口23出气管道24进气管道3样品台31支撑脚32样品4压力感应器51第一加热器52第二加热器6测温装置7气体流速感应器8中控装置81显示屏9外壳10平台101支撑柱20升降装置S1～S3步骤具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔膜透气度测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：隔膜密封装置、供气控压装置、样品台、压力感应器、加热装置、测温装置、气体流速感应器及中控装置；所述隔膜密封装置包括第一隔膜密封腔及第二隔膜密封腔，所述第一隔膜密封腔具有第一开口，所述第二隔膜密封腔具有第二开口，所述第一隔膜密封腔与所述第二隔膜密封腔相对设置并通过所述第一开口及所述第二开口对接形成隔膜密封腔；所述供气控压装置具有出气口和进气口，所述出气口通过出气管道与所述第一隔膜密封腔相连，所述进气口通过进气管道与所述第二隔膜密封腔相连；所述样品台具有凹槽，所述第二隔膜密封腔嵌设于所述凹槽中；所述加热装置包括第一加热器及第二加热器，其中，所述第一加热器设置于所述第一隔膜密封腔内，所述第二加热器与所述出气管道相连；所述压力感应器设置于所述第一隔膜密封腔内，所述测温装置及所述气体流速感应器分别设置于所述第二隔膜密封腔内；所述中控装置与所述供气控压装置、所述压力感应器、所述加热装置、所述测温装置及所述气体流速感应器相连，所述中控装置用于控制所述加热装置的温度升高，控制所述供气控压装置输出气体的压强，采集、存储并整合所述压力感应器、所述测温装置及所述气体流速感应器的数据。...

【技术特征摘要】
1.一种隔膜透气度测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：隔膜密封装置、供气控压装置、样品台、压力感应器、加热装置、测温装置、气体流速感应器及中控装置；所述隔膜密封装置包括第一隔膜密封腔及第二隔膜密封腔，所述第一隔膜密封腔具有第一开口，所述第二隔膜密封腔具有第二开口，所述第一隔膜密封腔与所述第二隔膜密封腔相对设置并通过所述第一开口及所述第二开口对接形成隔膜密封腔；所述供气控压装置具有出气口和进气口，所述出气口通过出气管道与所述第一隔膜密封腔相连，所述进气口通过进气管道与所述第二隔膜密封腔相连；所述样品台具有凹槽，所述第二隔膜密封腔嵌设于所述凹槽中；所述加热装置包括第一加热器及第二加热器，其中，所述第一加热器设置于所述第一隔膜密封腔内，所述第二加热器与所述出气管道相连；所述压力感应器设置于所述第一隔膜密封腔内，所述测温装置及所述气体流速感应器分别设置于所述第二隔膜密封腔内；所述中控装置与所述供气控压装置、所述压力感应器、所述加热装置、所述测温装置及所述气体流速感应器相连，所述中控装置用于控制所述加热装置的温度升高，控制所述供气控压装置输出气体的压强，采集、存储并整合所述压力感应器、所述测温装置及所述气体流速感应器的数据。2.根据权利要求1所述的隔膜透气度测试系统，其特征在于：所述第一加热器包括红外加温器，所述第二加热器包括螺旋状缠绕在所述出气管道上的加热电阻丝，所述测温装置包括红外温度传感器。3.根据权利要求1所述的隔膜透气度测试系统，其特征在于：所述测试系统还包括具有开口的外壳，所述外壳倒扣在所述样品台上密封所述第一隔膜密封腔。4.根据权利要求3所述的隔膜透气度测试系统，其特征在于：所述测试系统还包括设置于所述外壳上方的平台，所述平台由设置于所述样品台上的支撑柱支撑，所述中控装置设置于所述平台上。5.根据权利要求3所述的隔膜透气度测试系统，其特征在于：所述外壳包括不锈钢外壳或铁外壳，并由钕铁硼磁铁拼接形成。6.根据权利要求1所述的隔膜透气度测试系统，其特征在于：所述样品台的底部设有支撑脚，所述支撑脚可调节所述样品台的水平度。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：程跃，方宏晨，鲍晋珍，
申请(专利权)人：珠海恩捷新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44