CN209387795U - 一种隔膜击穿电压的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种隔膜击穿电压的测试装置，包括短路测试仪、涂覆有活性物质的正极极片、涂覆有活性物质的负极极片以及待测试隔膜，正极极片的极耳通过第一导线与短路测试仪连接，负极极片的极耳通过第二导线与短路测试仪连接，正极极片与负极极片上下平行布置，待测试隔膜设于正极极片与负极极片之间。本实用新型可以更直观的评测隔膜在电芯中的耐电压值，可有效的筛选隔膜，防止不良品的产生，降低电池企业生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及隔膜测试技术领域，尤其涉及一种隔膜击穿电压的测试装置。
背景技术
隔膜作为锂电池中隔离正负电极的绝缘材料而不致电池短路，同时因隔膜具有一定的孔结构又可以使锂离子自由通过，在锂电池的安全使用过程中起到了极为重要的作用。电芯卷绕或叠片组装之后，裸电芯需要进行热压处理，对其整形，使极片和隔膜更加紧密接触，降低锂离子传输阻力，在热压地同时，会对裸电芯进行绝缘耐电压测试，如果因为隔膜耐击穿电压小造成电芯的损耗，影响生产直通率；在电芯工作时，极限条件下使用造成内部极化较大，出现枝晶，此时如果隔膜耐击穿电压较小，造成电芯短路，甚至发生爆炸，对人身财产安全及生产生活会造成极大的影响。
现有用于测试击穿电压的仪器只能检测隔膜的本征击穿电压，这样不能很好的检测到电芯在高压激励下隔膜的击穿电压，而在实际生产中，在测试中，正负极极片只有15-30μm距离，正负极之间不存在异物时，在测试电压下漏电流小于规定值，判定电芯合格；而如果正负极之间存在一定尺寸的异物，隔膜被挤压，正负极之间的间距减小，正负极之间击穿电压会下降，如果还加载相同的电压，漏电流可能超过设定的警报值。
实用新型内容
基于背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种隔膜击穿电压的测试装置。
本实用新型提出的一种隔膜击穿电压的测试装置，包括短路测试仪、涂覆有活性物质的正极极片、涂覆有活性物质的负极极片以及待测试隔膜，正极极片的极耳通过第一导线与短路测试仪连接，负极极片的极耳通过第二导线与短路测试仪连接，正极极片与负极极片上下平行布置，待测试隔膜设于正极极片与负极极片之间。
优选的，正极极片外侧设有压板。
优选的，正极极片的长度为50～1000mm，宽度为50～500mm，厚度为3～50mm，活性物质厚度为1-100mm。
优选的，负极极片的长度为50～1000mm，宽度为50～500mm，厚度为3～50mm，活性物质厚度为1-100mm。
优选的，隔膜的宽度大于正极极片、负极极片的宽度。
优选的，压板为金属压板。
本实用新型提出的一种隔膜击穿电压的测试装置，可以更直观的评测隔膜在电芯中的耐电压值，可有效的筛选隔膜，防止不良品的产生，降低成本，解决了电芯厂家测隔膜击穿电压的测试问题，测量准确性高、操作简便、设备简单、检测人员可独立操作，测试结果的一致性和重现性高、方便隔膜筛选工作，减少试验成本。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种隔膜击穿电压的测试装置的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型提出一种隔膜击穿电压的测试装置，包括短路测试仪1、涂覆有活性物质的正极极片2、涂覆有活性物质的负极极片3以及待测试隔膜4。
正极极片2的极耳通过第一导线6与短路测试仪1连接，负极极片3的极耳通过第二导线7与短路测试仪1连接，正极极片2与负极极片3上下平行布置。
正极极片2外侧设有有一定重量的金属压板5，正极极片2的长度为50～1000mm，宽度为50～500mm，厚度为3～50mm，活性物质厚度为1-100mm。
负极极片3的长度为50～1000mm，宽度为50～500mm，厚度为3～50mm，活性物质厚度为1-100mm。待测试隔膜4设于正极极片2与负极极片3之间，隔膜4的宽度大于正极极片2、负极极片3的宽度。
本实施例中，路测试仪1起始电压为0-50V，终止电压为0.1-4KV，升压速度为10-500V,充电时间为20-200ms,间隔时间20-200ms。
实施例1
一种隔膜击穿电压的测试装置，选择涂覆120微米厚活性物性的15微米铝箔作为正极极片2、负极极片3，铝箔的规格为：100mm*100mm，对12微米PE材质单层隔膜4进行击穿电压测试，设置直流测试电路参数为：起始电压为50V，终止电压为1KV，升压速度为50V/s，充电时间为50ms,间隔时间100ms。
具体操作步骤为：
1、取1000mm*105mm隔膜4；
2、正极极片2、负极极片3电极板通过导电柱由导线连接于短路测试仪1；
3、由下到上按顺序固定在绝缘板上的负极极片3、隔膜4、正极极片2、金属压板5的顺序放置好实验装置；
4、开启测试电路开关，开始测试；
5、如果隔膜4被击穿，当短路测试仪1测试到有漏电电流时，短路测试仪1的蜂鸣器报警，结束测试，记录此时显示的击穿电压数值；
6、多次测试，取得多个数据，如表1所示；
7、整理测试仪器，结束测试。
统计实施例1的测试得到的击穿电压数值如下表1，单位V：
| 600 | 95 | 623 | 527 | 105 | 664 |
| 656 | 325 | 454 | 669 | 612 | 235 |
| 696 | 789 | 584 | 613 | 634 | 671 |
| 632 | 636 | 658 | 668 | 659 | 661 |
实施例2
一种隔膜击穿电压的测试装置，选择涂覆150微米厚活性物性的12微米铝箔作为正极极片2、负极极片3，铝箔的规格为：80mm*100mm，对16微米PE材质单层隔膜4进行击穿电压测试，设置短路测试电路参数为：起始电压为50V，终止电压为2KV，升压速度为50V/s，充电时间为50ms,间隔时间100ms。
具体操作步骤为：
1、取1000mm*105mm隔膜4；
2、正极极片2、负极极片3通过导电柱由导线连接于直流测试电路；
3、由下到上按顺序固定在绝缘板上的负极极片3、隔膜4、正极极片2、金属压板5的顺序放置好实验装置；
4、开启测试电路开关，开始测试；
5、如果隔膜被击穿，当短路电路测试到有漏电电流时，蜂鸣器报警，结束测试，记录此时显示的击穿电压数值；
6、多次测试，取得多个数据，如表二所示；
7、整理测试仪器，结束测试。
统计实施例2的测试得到的击穿电压数值如下表2，单位KV：
| 1.72 | 1.87 | 1.73 | 1.71 | 1.69 | 1.64 |
| 1.80 | 1.66 | 1.58 | 1.64 | 1.69 | 1.70 |
| 1.64 | 1.68 | 1.68 | 1.59 | 1.59 | 1.71 |
| 1.80 | 1.69 | 1.58 | 1.68 | 1.59 | 1.61 |
实施例3
一种隔膜击穿电压的测试装置，选择涂覆150微米厚活性物性的12微米铜箔作为正极极片2、负极极片3，铜箔的规格为：80mm*100mm。对9微米PE材质单层隔膜进行击穿电压测试，设置短路测试电路参数为：起始电压为50V，终止电压为2KV，升压速度为50V/s，充电时间为50ms,间隔时间100ms。
具体操作步骤为：
1、取1000mm*105mm隔膜；
2、上下两块电极板通过导电柱由导线连接于直流测试电路；
3、由下到上按顺序固定在绝缘板上的负极极片3、隔膜4、正极极片2、金属压板5的顺序放置好实验装置；
4、开启测试电路开关，开始测试；
5、如果隔膜被击穿，当测试电路测试到有漏电电流时，蜂鸣器报警，结束测试，记录此时显示的击穿电压数值；
6、多次测试，取得多个数据，如表3所示；整理测试仪器，结束整个测试。
统计实施例3的测试得到的击穿电压数值如下表3，单位KV：
| 1.22 | 1.27 | 1.31 | 1.21 | 1.19 | 1.18 |
| 1.23 | 1.19 | 1.28 | 1.15 | 1.24 | 1.20 |
| 1.32 | 1.17 | 1.26 | 1.32 | 1.26 | 1.18 |
| 1.30 | 1.29 | 1.25 | 1.27 | 1.22 | 1.21 |
本实用新型可以更直观的评测隔膜在电芯中的耐电压值，可有效的筛选隔膜，防止不良品的产生，降低成本，解决了电芯厂家测隔膜击穿电压的测试问题，测量准确性高、操作简便、设备简单、检测人员可独立操作，测试结果的一致性和重现性高、方便隔膜筛选工作，减少试验成本。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种隔膜击穿电压的测试装置，其特征在于，包括短路测试仪(1)、涂覆有活性物质的正极极片(2)、涂覆有活性物质的负极极片(3)以及待测试隔膜(4)，正极极片(2)的极耳通过第一导线(6)与短路测试仪(1)连接，负极极片(3)的极耳通过第二导线(7)与短路测试仪(1)连接，正极极片(2)与负极极片(3)上下平行布置，待测试隔膜(4)设于正极极片(2)与负极极片(3)之间。
2.根据权利要求1所述的隔膜击穿电压的测试装置，其特征在于，正极极片(2)外侧设有压板(5)。
3.根据权利要求1所述的隔膜击穿电压的测试装置，其特征在于，正极极片(2)的长度为50～1000mm，宽度为50～500mm，厚度为3～50mm，活性物质厚度为1-100mm。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的隔膜击穿电压的测试装置，其特征在于，负极极片(3)的长度为50～1000mm，宽度为50～500mm，厚度为3～50mm，活性物质厚度为1-100mm。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的隔膜击穿电压的测试装置，其特征在于，隔膜(4)的宽度大于正极极片(2)、负极极片(3)的宽度。
6.根据权利要求2所述的隔膜击穿电压的测试装置，其特征在于，压板(5)为金属压板。
Priority Applications (1)
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| CN201821769692.6U CN209387795U (zh) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | 一种隔膜击穿电压的测试装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112415348A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-02-26 | 江西安驰新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池隔膜击穿电压测试装置和测试方法 |
| CN112630664A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-09 | 广东风华新能源股份有限公司 | 一种锂电池短路失效分析方法及检测装置 |
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2018
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