[发明专利]一种用于涂胶隔膜的胶在电解液中溶胀度的测量方法及应用

说明书

本发明提供一种用于涂胶隔膜的胶在电解液中溶胀度的测量方法及应用，所述测量方法包括如下步骤：(1)将待测胶的胶液涂覆于基材上，固化后与基材分离，得到胶片，测试所述胶片的初始厚度，记为M₀；(2)将步骤(1)得到的胶片置于电解液中，浸泡预设时间后取出，测试厚度，记为M_n；(3)计算所述胶片的溶胀度η，计算公式为：η＝(M_n‑M₀)/M₀×100％。该测量方法具有数据误差小、操作简单的优点，可应用于涂胶隔膜的胶在电解液中硬度变化的表征中。

技术领域

本发明属于涂胶隔膜测试技术领域，具体涉及一种用于涂胶隔膜的胶在电解液中溶胀度的测量方法及应用。

背景技术

由于涂胶隔膜能够改善褶皱、减少析锂问题，所以涂胶隔膜在电池领域的应用越来越广泛。用于涂胶隔膜中的胶作为弹性体，其在电解液中硬度变化和溶胀性能对电池各方面的性能影响较大，这两个方面一直是电池从业者非常关注的性能指标。目前电池行业内，对用于电池中的胶的物理性能的研究较少，对于胶在电解液中物理性能的研究更是寥寥无几。所以研究一种可以表征涂胶隔膜的胶在电解液中硬度变化以及溶胀性能的方法具有十分重要的意义。

目前，一般采用质量法来测量胶在电解液中的溶胀度。CN108871997A公开了一种涂胶隔膜溶胀度的测试方法，该方法通过测定涂胶隔膜面积S、胶层面密度ρ以及涂胶隔膜溶胀前质量m₁、溶胀后的质量m₂，从而计算出涂胶隔膜溶胀度η。具体包括如下步骤：将涂胶隔膜裁剪成块，测定其面积S与胶层面密度ρ，用布包夹在涂胶隔膜两侧，卷绕成型，固定，浸泡于电解液中，取出，称量涂胶隔膜质量m₁；将涂胶隔膜用布重新包夹，卷绕成型，固定，在烘箱中用电解液浸泡使胶层充分溶胀，取出，称量涂胶隔膜质量m₂，计算涂胶隔膜溶胀度。此方法虽简单易操作，但是需要将浸泡电解液后的测试样品表面的擦拭干净，然后置于称量纸上进行称重。在此过程中，擦拭电解液与称量纸吸收电解液都会给数据带来无可避免的误差，更不适合长期持续跟踪胶在电解液中的溶胀度变化。而且，没有一家电池企业推出关于用于电池的胶的硬度测量方法及测量仪器。

因此，研究一种误差较小的测量涂胶隔膜的胶在电解液中溶胀度以及硬度变化的方法，具有重要的实际意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于涂胶隔膜的胶在电解液中溶胀度的测量方法及应用。本发明通过测量用于涂胶隔膜的胶在电解液中厚度的变化来测量其在电解液中的溶胀度，并以该溶胀度来表征胶在电解液中的硬度变化。与目前现有的采用质量法测量胶在电解液中的溶胀度相比，本发明的测量方法避免了在测量过程中因擦拭和称量纸吸收电解液造成的误差，具有误差小，测试数据稳定且操作简单的优点。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种用于涂胶隔膜的胶在电解液中溶胀度的测量方法，所述测量方法包括如下步骤：

(1)将待测胶的胶液涂覆于基材上，固化后与基材分离，得到胶片，测试所述胶片的初始厚度，记为M₀；

(2)将步骤(1)得到的胶片置于电解液中，浸泡预设时间后取出，测试厚度，记为M_n；

(3)计算所述胶片的溶胀度η，计算公式为：η＝(M_n-M₀)/M₀×100％。

本发明中，步骤(1)所述胶液选自自制胶液或市售胶液；所述自制胶液由涂胶隔膜的胶粉制成。

优选地，步骤(1)所述涂覆的方法选自刷涂或旋涂。

优选地，步骤(1)所述基材的材料选自玻璃或聚四氟乙烯，优选为聚四氟乙烯。