[发明专利]锂离子电池极片有效孔体积及孔隙率的测试方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池极片有效孔体积及孔隙率的测试方法。本发明通过测试极片的含孔总体积和孔被液体填充后的真体积，计算出极片的有效孔体积及孔隙率，按照下述步骤进行：首先测试极片含孔总体积Vt，测试极片真体积Vz，有效孔隙体积的计算方法为：有效孔隙率计算方法为：本发明方法无需大型专业设备，测试装置易于制作，所用试剂无毒无害，测试方法简单可靠，便于推广。

主权项

一种锂离子电池极片有效孔体积及孔隙率的测试方法，其特征在于,按照下述步骤进行：首先准备测试装置，测试装置包括可密封容器、储液罐、三阀洗耳球，可密封容器由容器和通过内螺纹密封的顶盖组成，可密封容器顶盖上端装有带刻度指示的直管，盖子内部呈锥面，用以引导溶液中的气泡从直管内排出；可密封容器在密封螺纹下面位置安装有导液弯管，导液弯管与储液罐底部直管之间用塑胶管连接，储液罐底部直管设置刻度；储液罐顶部直管上装有三阀洗耳球，用于控制溶液的流动；第二步：取烘干后样品2份，记为S1和S2，分别将样品表面用软布轻轻擦拭，以除去杂质和浮粉，用电子天平称量其质量，记录为m1和m2；样品S1用于总体积的测试，测试前用软布沾少量凡士林，在两表面均匀涂抹，并将多余的凡士林用洁净布擦净；将可密封容器内装入第一介质液体，第一介质液体具有70mN·m‑1—500mN·m‑1的表面张力，以降低对极片的润湿程度，可密封容器中液体接近满时，打开三阀洗耳球的吸液阀门，将第一介质液体向储液罐内吸，观察储液罐下面直管，使液面高度在刻度指示区内并记录h1，此时，通过注射器从可密封容器盖上的刻度直管内加入第一介质液体，直至液面高度达到容器盖上的刻度直管低端的刻度指示区内，稳定后记录此液面高度V1；然后，打开三阀洗耳球的吸液阀门，使第一介质液体缓缓吸入储液罐内，待可密封容器内液面低于顶沿时即可拧开顶盖，将处理 后的样品S1置于容器内，再将顶盖拧紧，打开三阀洗耳球的液体释放阀，使液体缓缓流入容器内，待储液罐下端的刻度管示值为h1时停止；此时读取可密封容器顶盖刻度直管上的示值V2，则V2‑V1即为待测样品的总体积Vt；第三步：以样品S2进行待测样品的真体积测试，测试前用剪刀将其剪碎，使用表面张力<27mN·m‑1的液体作为第二介质液体，以增大对极片的润湿程度并进入到极片的孔隙中，操作方法与第二步相同，测得孔隙被液体充满后的体积为Vz，则待测样品单位质量的有效孔体积为 V k = V t m 1 - V z m 2 , 有效孔隙率为 P = ( V t m 1 - V z m 2 ) × m 1 V t × 100 % .