鋰離子電池隔膜的透氣量測(cè)試是評(píng)估其離子傳輸性能的重要指標(biāo),尤其對(duì)于涂覆隔膜(如陶瓷涂覆、PVDF涂覆等),透氣量的控制直接影響電池的倍率性能、安全性和循環(huán)壽命。以下是濟(jì)南中科電子小編總結(jié)的其測(cè)試原理的詳細(xì)解讀:
一、測(cè)試原理概述
透氣性測(cè)試的核心原理是壓差法(Differential Pressure Method),通過(guò)在隔膜兩側(cè)施加恒定的氣體壓差,測(cè)量氣體在特定時(shí)間內(nèi)通過(guò)隔膜微孔的流量或所需時(shí)間,從而量化隔膜的透氣性能。具體方法包括:
1、葛爾萊法
原理:在恒定壓差(通常為1.21kPa)下,測(cè)量100mL氣體通過(guò)隔膜特定面積(如1 in2)所需的時(shí)間(單位:秒/100mL)。
特點(diǎn):操作簡(jiǎn)單、結(jié)果直觀(guān),廣泛用于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如GB/T 36363-2018)。
2、本特生法
原理:在恒定壓差(1.47kPa)下,夾緊試樣5秒后直接測(cè)量通過(guò)隔膜的氣流量(單位:mL/min)。
特點(diǎn):適用于需要精確控制氣流量的場(chǎng)景,數(shù)據(jù)更直接反映氣體滲透速率。
3、肖伯爾法
原理:在恒定壓差(1.00kPa或2.50kPa)下,通過(guò)調(diào)整測(cè)試時(shí)間和容積,測(cè)定氣體流量。
特點(diǎn):提供更詳細(xì)的氣流量數(shù)據(jù),適合分析隔膜微孔結(jié)構(gòu)的均勻性。
濟(jì)南中科電子的GTD-WT201 透氣度測(cè)試儀支持上述三種方法,滿(mǎn)足GB/T 36363-2018、ISO 5636等國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn),確保測(cè)試結(jié)果的可比性與權(quán)威性。
二、測(cè)試步驟(以濟(jì)南中科電子GTD-WT201 透氣度測(cè)試儀為例)
1、測(cè)試前準(zhǔn)備
環(huán)境要求:確保實(shí)驗(yàn)室溫度為23±2℃,濕度50±5%RH,避免陽(yáng)光直射或熱源干擾。
設(shè)備檢查:確認(rèn)儀器水平放置,檢查氣密性(如氣管連接是否松動(dòng))。
樣品處理:裁剪隔膜樣品至標(biāo)準(zhǔn)尺寸(1平方英寸),確保表面無(wú)污染、無(wú)劃痕。
2、樣品安裝
夾持裝置:打開(kāi)測(cè)試儀樣品夾持裝置,將隔膜樣品平整放入測(cè)試腔,避免折疊或氣泡。
夾緊力度:輕輕夾緊樣品,確保密封性但不過(guò)度擠壓,防止涂層脫落或微孔變形。
3、參數(shù)設(shè)置
測(cè)試模式:選擇葛爾萊法或肖伯爾法(根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 36363-2018)。
壓差設(shè)定:輸入標(biāo)準(zhǔn)壓差值(如1.21kPa),測(cè)試氣體體積為100mL。
測(cè)試面積:確認(rèn)測(cè)試面積為6.45cm2(1平方英寸)。
4、啟動(dòng)測(cè)試
預(yù)熱設(shè)備:?jiǎn)?dòng)儀器后預(yù)熱30分鐘,確保系統(tǒng)穩(wěn)定。
開(kāi)始測(cè)試:點(diǎn)擊“開(kāi)始”按鈕,空氣通過(guò)隔膜樣品,設(shè)備自動(dòng)記錄氣體穿透時(shí)間。
重復(fù)測(cè)試:建議每組樣品測(cè)試3次,取平均值以提高數(shù)據(jù)可靠性。
5、數(shù)據(jù)分析
結(jié)果讀?。簻y(cè)試完成后,設(shè)備顯示透氣度值(單位:秒/100mL)。
標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比:根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如動(dòng)力電池隔膜透氣度為200-500秒/100mL)判斷樣品是否合格。
報(bào)告生成:通過(guò)配套軟件導(dǎo)出測(cè)試數(shù)據(jù),生成可追溯的檢測(cè)報(bào)告。
6、注意事項(xiàng)
樣品保護(hù):避免用手直接接觸樣品,防止油脂或灰塵污染微孔。
設(shè)備維護(hù):定期清潔夾持裝置和氣路系統(tǒng),校準(zhǔn)壓力傳感器(建議每月1次)。
異常處理:若測(cè)試時(shí)間異常偏高或偏低,檢查樣品是否破損或設(shè)備氣密性是否正常。
三、為什么選擇濟(jì)南中科電子設(shè)備?
高精度:壓力傳感器精度±0.01kPa,分辨率0.01s/100mL,滿(mǎn)足微小差異檢測(cè)需求。
多標(biāo)準(zhǔn)兼容:支持葛爾萊法、肖伯爾法及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO 5636、ASTM D726),適應(yīng)多樣化測(cè)試場(chǎng)景。
智能化操作:一鍵預(yù)設(shè)參數(shù),自動(dòng)化測(cè)試流程減少人為誤差,提升效率。
總結(jié):濟(jì)南中科電子深耕鋰電材料檢測(cè)領(lǐng)域,其設(shè)備以高精度、全自動(dòng)化與多標(biāo)準(zhǔn)兼容性著稱(chēng)。無(wú)論是實(shí)驗(yàn)室研究還是工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn),GTD-WT201 透氣度測(cè)試儀均能提供穩(wěn)定、可重復(fù)的數(shù)據(jù),助力企業(yè)提升電池性能與安全性。