[发明专利]一种隔膜孔径大小及分布情况的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及领域，更具体地说，是涉及一种隔膜孔径大小及分布情况的检测方法。

背景技术

电池隔膜是指在锂离子电池正极与负极中间的PP或PE或复合的聚合物薄膜。其主要作用是：让电解液中的离子在正负极间自由通过；阻止电极颗粒的直接接触；同时，某些电极表面过程处理误残留粉尘，避免这些粉尘引起的微短路。目前所使用的电极颗粒平均粒径在10微米以内的量级，而所使用的导电添加剂则在10纳米的量级，不过导电剂颗粒倾向于团聚形成大颗粒。所以，要检测隔膜孔的大小，不能有太大的孔。

由于电池内部的正负离子完全靠隔膜孔进出产生电流，并与电池外部的电子流形成回路。孔分布不均会引起不同位置的电流大小不同。大孔集中的位置(当然是合理的孔范围内)电流集中，电流密度会大，小孔集中的位置正负离子进出阻力大，浓差极化大，会引起电池内阻增加。

现有隔膜孔大小及分布是否均匀的测试方法有两种：一种通过测试隔膜的放大照片查看孔径及分布，其存在以下不足：一是现在检测方法检测范围太小（用SEM放大照片检测时，照片只能看到几个微米范围内的孔径大小和分布）、太局部，不能反应全面；二是现在检测方法费时间且操作不方便；另一种方法是通过压汞仪测试孔大小及数量分布，但此方法费时间而且由于有汞，一定危险性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种简单易操作的隔膜孔径大小及分布情况的检测方法。

本发明一种隔膜孔径大小及分布情况的检测方法，按照下述步骤进行，用可见分光光度计对隔膜进行扫描，设置300nm到900nm，可见分光光度计自动从小波长开始到最大波长结束，扫描并生成曲线；从曲线可以看到，波长在900nm时透光率在47-49左右时，表示隔膜的平均孔径为27nm而且比较均匀；如果透光率在41-42时，表示隔膜孔径大于30nm而且孔大小分布不太均匀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明是一种用可见分光光度计检测消费电子电池和动力电池锂离子隔膜孔径大小及分布情况的方法。由于隔膜使用时要通过光传感器测试透过的光强变化进行机器动作，所以用此分光度计方法与实际使用条件也较接近，检测结果与使用情况更加一致。该方法操作简单，结果更精密；不需要样品制备，检测时间短；不需要借助其它化学材料和试剂，对操作者无潜在的化学伤害。

附图说明

图1是本发明方法扫描图谱；

图2是两种不同孔径分布的压汞仪测试结果。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明一种隔膜孔径大小及分布情况的检测方法，按照下述步骤进行，用可见分光光度计对隔膜进行扫描，设置300nm到900nm，可见分光光度计自动从小波长开始到最大波长结束，扫描并生成曲线；从曲线可以看到，波长在900nm时透光率在47-49左右时，表示隔膜的平均孔径为27nm而且比较均匀；如果透光率在41-42时，表示隔膜孔径大于30nm而且孔大小分布不太均匀。

如图1所示，图中的曲线代表隔膜的透光率与波长变化曲线。图中每条曲线是一个隔膜样品。实验时，取了用传统方法（SEM扫描结合压汞仪测试）测试过的不同孔径且分布不同的两种样品，同时在供应商处也测试过的两种产品，每种样品裁成约2cm*6cm的多个长方形小条进行扫描。图中曲线代表隔膜的透光率与波长变化曲线。图中位于左上的曲线（其中一种样品的九个试样，曲线九条重合），可以判断为孔径分布较均匀的隔膜，图中位于右下面曲线（是另一种样品的九个试样，曲线只有六条重合）可以判定为孔径分布不太均匀的隔膜。左上的曲线（九条重合）样品一和右下的曲线（六条重合）的样品二用传统方法（SEM扫描结合压汞仪测试）验证，验证曲线见下图2曲线，左侧的粗实线表示样品一：小孔径且分布集中；右侧的细实线表示样品二：较大孔径且分布较宽。

    以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。