[发明专利]一种测试极片孔隙率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池过程材料评价领域，更具体的说，是涉及一种测试极片孔隙率的方法。 

背景技术

孔隙率指多孔介质内的微小空隙的总体积与该多孔介质的总体积的比值，分为有效孔隙率和绝对孔隙率，其中，有效孔隙率为多孔介质内互相联通的微小空隙的总体积与该多孔介质的外表体积的比值，绝对孔隙率为多孔介质内相通的和不相通的所有微小空隙的总体积与该多孔介质的外表体积的比值，一般所指的孔隙率指的是有效孔隙率。孔隙率与多孔介质固体颗粒的形状、结构和排列有关，是影响多孔介质内流体传输性能的重要参数，材料孔隙率大小直接反应材料的密实程度，材料的孔隙率高，则表示密实程度小。 

因此，极片孔隙率的测试对于极片和电池的后续制作有至关重要的作用，如果孔隙率偏大，会导致极片的导电网络变差，电解液的渗透会变差，最终导致电池的电阻变大，严重影响电池的倍率内阻等。 

目前，测试极片孔隙率的方法比较准确的是用压汞仪进行测试，压汞仪测试原理：通过加压使汞进入固体样品中，进入固体孔中的孔体积增量所需的能量等于外力所做的功，即等于处于相同热力条件下的汞-固界面下的表面自由能，它是基于水银对固体表面具有不可润湿性，在压力的作用下，水银挤入多孔材料的孔隙中，孔径越小，所需要的压力就越大，根据施加压力的大小，可求出对应的孔径尺寸，由水银压入量可求出对应尺寸的孔体积，便可算出孔体积随孔径大小变化的曲线，从而得出多孔材料的孔径分布，得到孔隙率。 

压汞仪测试孔隙率的方法所使用的压汞仪及汞的成本较高，操作比较困难，污染严重，并且汞的使用对操作人员存在潜在的危害，同时，废汞的处理也非常的麻烦。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种测试极片孔隙率的方法，以克服现有技术中由于压汞仪的操作困难，压汞仪及汞的使用成本高，操作比较困难，污染严重并对技术操作人员有潜在危害，另外，废汞的处理麻烦及测试效率低的问题。 

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 

一种测试极片孔隙率的方法，其特征在于，包括步骤： 

裁取适量极片，并计量所述极片的质量M₀； 

计量所述极片的体积V； 

将所述极片放置到容器中，所述容器内设置有十六烷，所述十六烷将所述极片完全浸泡，并浸泡一定时间； 

取出所述极片，放置于滤纸上，吸拭至恒重，计量所述极片的质量M₁； 

根据公式：ε＝(M₁-M₀)/ρ/V×100％，计算所述极片的孔隙率ε。 

其中，所述裁取极片为长方体极片。 

其中，所述极片的体积V＝长×宽×厚。 

其中，所述厚＝极片的厚-箔的厚度。 

其中，所述十六烷为分析纯。 

其中，所述ρ为所述十六烷在常温下的密度。 

其中，所述浸泡的时间为1小时，浸泡时容器要盖好上盖。 

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种测试极片孔隙率的方法，通过使用十六烷浸泡电池极片，称量极片浸泡前后的质量，和计算极片的体积V，通过计算公式的推导得到ε＝(M₁-M₀)/ρ/V×100％，进行计算得到极片的孔隙率，本测试方法不用压汞仪繁琐复杂困难的操作过程，降低了测量成本，另外，减少了汞的污染和对操作人员的潜在危害，同时也减少了对废汞的处理工作，提高了测试效率。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。 

图1为本发明实施例公开的一种测试极片孔隙率的方法流程图； 

图2为本发明实施例根据压汞仪测试和十六烷浸泡实验来测试极片孔隙率的孔径分布图。 

具体实施方式

本发明公开了一种测试极片孔隙率的方法，以实现降低测量成本，减少汞的污染和对操作人员的潜在危害，也减少了对废汞的处理工作，提高了测试效率。