电池隔膜电性能测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于电池技术领域，尤其涉及一种电池隔膜电性能测量装置及测量方法，电池隔膜电性能测量装置包括：测试模具，包括相对设置的第一壳体和第二壳体；电极片，包括第一电极片和第二电极片，所述第一电极片的一侧具有伸出于所述第一壳体的第一凸出部，所述第二电极片的一侧具有伸出于所述第二壳体的第二凸出部；隔膜夹具，位于所述第一壳体与所述第二壳体之间且用于夹持电池隔膜，使用时，所述隔膜夹具被夹紧于所述第一电极片与所述第二电极片之间。由于采用隔膜夹具将电池隔膜夹持，隔膜夹具被夹紧于两电极片之间，电池隔膜不会触碰到两侧的电极片，同时，凸出部的设置使电池隔膜的厚度容易测量和计算出，整个测量过程简单、方便。

【技术实现步骤摘要】
电池隔膜电性能测量装置及测量方法
本专利技术属于电池
，尤其涉及一种电池隔膜电性能测量装置及测量方法。
技术介绍
随着人工智能和新能源行业的发展，锂离子电池在消费类电子产品、绿色出行和绿色储能方面的需求急剧增大。锂离子电池的主要组件包括正极、负极、电解液和隔膜。隔膜虽是电池中的非活性部分，但是起分隔正负极的作用，在保证正负极之间锂离子正常导通的同时防止正负极发生直接接触而短路。隔膜对电解液中锂离子的导通能力对电池电性能存在直接影响，在电池安全方面也起着极为重要的作用。因此，隔膜锂离子电导率的精确测量对电池电性能准确评估具有重大的研究价值。现有的测量装置，其用于夹紧隔膜的夹具大多采用装配扣式对称电池(扣电)的方式，由于扣电封口本身需要一定的压力，这使得电极对隔膜挤压，对隔膜孔结构和厚度影响较大，造成测量不准确，同时压力批次稳定性及个人操作一致性较差。不仅如此，扣电内部的接触电阻也无法扣除，其次，很大程度上，扣电装配的一致性超过了隔膜本身对离子电导率的影响。其他改进的装置尽管试图通过减少电极对隔膜的压力或通过多层隔膜累加测试，但仍很难保证多层隔膜平整紧密接触并相互平行于电极，此外，多层隔膜累加测试的过程也比较复杂。再者，多层隔膜间的电解液浸润和表面气泡的存在也会对测量结果造成很大的误差，测量的准确性低；由于现有的隔膜都是微米级别的，现有的测量装置不能对两极片间间距进行高精度测量，进而影响测试结果的准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电池隔膜电性能测量装置，旨在解决现有技术中的电池隔膜电导率测量误差较大的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种电池隔膜电性能测量装置，包括。测试模具，包括相对设置的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体之间的距离可调；电极片，包括第一电极片和第二电极片，所述第一电极片收容于所述第一壳体中，所述第一电极片的一侧具有伸出于所述第一壳体的第一凸出部，所述第二电极片收容于所述第二壳体中，所述第二电极片的一侧具有伸出于所述第二壳体的第二凸出部；隔膜夹具，位于所述第一壳体与所述第二壳体之间且用于夹持电池隔膜，使用时，所述隔膜夹具被夹紧于所述第一电极片与所述第二电极片之间。进一步地，所述第一壳体开设有第一容置腔，所述第二壳体开设有第二容置腔，所述第一容置腔和所述第二容置腔位于所述第一壳体和第二壳体相对的一侧。进一步地，所述隔膜夹具包括第一夹片和与所述第一夹片活动连接的第二夹片，所述第一夹片与所述第二夹片大小相同且两者可夹紧和松开，所述第一夹片和所述第二夹片的相同位置处开设有大小相同的通孔，使用时，所述第一夹片适配收容于所述第一容置腔，所述第一夹片的一侧面与所述第一电极片的一侧面紧贴，所述第二夹片适配收容于所述第二容置腔，所述第二夹片的一侧面与所述第二电极片的一侧面紧贴。进一步地，所述第一壳体和所述第二壳体的配合面分别设有第一密封圈、第二密封圈，使用时，所述第一密封圈与所述第二密封圈相互压紧，以使所述第一容置腔和所述第二容置腔之间形成密闭空间。进一步地，所述第一壳体的四个边角处和所述第二壳体的四个边角处分别穿设有螺杆，所述第一壳体与所述第二壳体之间通过所述螺杆连接，所述第一壳体与所述第二壳体之间的距离通过转动所述螺杆实现调节。进一步地，所述第一电极片、第二电极片以及被夹持在所述隔膜夹具的电池隔膜三者相互平行，且三者的中心在同一轴线上。本专利技术的另一目的在于提供一种利用上述电池隔膜电性能测量装置的测量方法，包括以下步骤：将所述第一电极片安装于所述第一壳体中，将所述第二电极片安装于所述第二壳体中；将所述隔膜夹具放置于所述第一壳体与所述第二壳体之间；向所述第一壳体和第二壳体中注入电解液，并浸没一定时间；获取所述第一电极片和所述第二电极片之间电解液的空白电阻值R0；从待测试隔膜截取与隔膜夹具相匹配的单层的电池隔膜；将截取的所述电池隔膜安装于所述隔膜夹具，并使所述电池隔膜完全被浸润；测量所述第一凸出部与所述第二凸出部之间的距离，并根据所述第一电极片的厚度、第二电极片的厚度及隔膜夹具的厚度计算出所述电池隔膜的厚度；通过交流阻抗法测量所述电池隔膜的电阻值RS；通过公式：计算出所述电池隔膜的离子导电率，其中σ为电池隔膜的离子电导率，R为电池隔膜电阻值RS与空白电阻值R0之差，d为单层电池隔膜的厚度，S为截取的电池隔膜与所述电极片对应的有效面积。进一步地，重复测量n次电池隔膜的电阻值，计算n个电阻值的平均值作为电池隔膜电阻值，其中，n为大于1的整数。进一步地，向所述第一壳体和第二壳体注入电解液之前还包括以下步骤：调节所述第一电极片和所述第二电极片之间的间距，使所述隔膜夹具夹紧于所述第一电极片与所述第二电极片之间。进一步地，采用电化学工作站分别测量所述空白电阻值和所述电池隔膜的电阻值。进一步地，测量所述空白电阻值和所述电池隔膜的电阻值时，将所述第一凸出部、第二凸出部分别电连接至所述电化学工作站。本专利技术的有益效果：本专利技术的电池隔膜电性能测量装置，由于电池隔膜夹持在隔膜夹具上，隔膜夹具被夹紧于第一电极片和第二电极片之间，电池隔膜始终不会触碰到两侧的电极片，电池隔膜不会受到电极片或外侧的压力，能保持本身固有的特性，提高不同批次电池隔膜测量的一致性，同时，第一电极片和第二电极片分别具有第一凸出部、第二凸出部，能方便高精度测量仪器测量第一电极片和第二电极片之间的间距，进而准确计算出电池隔膜的厚度，整个测量过程简单、方便，测试结果精确度高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的电池隔膜电性能测量装置的结构示意图；图2为第一电极片的正视结构示意图；图3为第一电极片的侧视结构示意图；图4为隔膜夹具的正视结构示意图；图5为电化学阻抗线性拟合图；图6为本专利技术实施例提供的电池隔膜电性能测量方法的流程框图。其中，图中各附图标记：10—电池隔膜电性能测量装置100—测试模具210—第一壳体201—第一容置腔211—出液孔220—第二壳体202—第二容置腔221—注液孔230—螺杆310—第一电极片311—第一凸出部320—第二电极片321—第二凸出部400—隔膜夹具410—第一夹片420—第二夹片401—通孔500—电化学工作站600—电池隔膜。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池隔膜电性能测量装置，其特征在于：包括：测试模具，包括相对设置的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体之间的距离可调；电极片，包括第一电极片和第二电极片，所述第一电极片收容于所述第一壳体中，所述第一电极片的一侧具有伸出于所述第一壳体的第一凸出部，所述第二电极片收容于所述第二壳体中，所述第二电极片的一侧具有伸出于所述第二壳体的第二凸出部；隔膜夹具，位于所述第一壳体与所述第二壳体之间且用于夹持电池隔膜，使用时，所述隔膜夹具被夹紧于所述第一电极片与所述第二电极片之间。

【技术特征摘要】
1.一种电池隔膜电性能测量装置，其特征在于：包括：测试模具，包括相对设置的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体之间的距离可调；电极片，包括第一电极片和第二电极片，所述第一电极片收容于所述第一壳体中，所述第一电极片的一侧具有伸出于所述第一壳体的第一凸出部，所述第二电极片收容于所述第二壳体中，所述第二电极片的一侧具有伸出于所述第二壳体的第二凸出部；隔膜夹具，位于所述第一壳体与所述第二壳体之间且用于夹持电池隔膜，使用时，所述隔膜夹具被夹紧于所述第一电极片与所述第二电极片之间。2.根据权利要求1所述的电池隔膜电性能测量装置，其特征在于：所述第一壳体开设有第一容置腔，所述第二壳体开设有第二容置腔，所述第一容置腔和所述第二容置腔位于所述第一壳体和第二壳体相对的一侧。3.根据权利要求2所述的电池隔膜电性能测量装置，其特征在于：所述隔膜夹具包括第一夹片和与所述第一夹片活动连接的第二夹片，所述第一夹片与所述第二夹片大小相同且两者可夹紧和松开，所述第一夹片和所述第二夹片的相同位置处开设有大小相同的通孔，使用时，所述第一夹片适配收容于所述第一容置腔，所述第一夹片的一侧面与所述第一电极片的一侧面紧贴，所述第二夹片适配收容于所述第二容置腔，所述第二夹片的一侧面与所述第二电极片的一侧面紧贴。4.根据权利要求3所述的电池隔膜电性能测量装置，其特征在于：所述第一壳体和所述第二壳体的配合面分别设有第一密封圈、第二密封圈，使用时，所述第一密封圈与所述第二密封圈相互压紧，以使所述第一容置腔和所述第二容置腔之间形成密闭空间。5.根据权利要求1所述的电池隔膜电性能测量装置，其特征在于：所述第一壳体的四个边角处和所述第二壳体的四个边角处分别穿设有螺杆，所述第一壳体与所述第二壳体之间通过所述螺杆连接，所述第一壳体与所述第二壳体之间的距离通过转动所述螺杆实现调节。6.根据权利要求1所述的电池隔膜电性能测量装...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺楠，刘永环，李超，周德华，
申请(专利权)人：深圳市比克动力电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44