[发明专利]一种锂电池隔膜面电阻的测试方法

说明书

为克服现有技术中隔膜面电阻测试方法误差大的问题，本发明提供一种锂电池隔膜面电阻测试方法，包括S1、提供一测试装置，具有沿上下方向相对设置的上电极板和下电极板；上电极板在下电极板上的投影区域为夹持区域，夹持区域面积为S；S2、获取上电极板和下电极板间电解液的空白阻值R₀；S3、在上电极板和下电极板间设置待测隔膜，待测隔膜覆盖夹持区域，仅将待测隔膜位于夹持区域的部分浸润电解液；S4、调节上电极板，使上电极板施加在待测隔膜和下电极板上的压力为P；通过交流阻抗法测量100kHz下上电极板和下电极板间待测隔膜的阻值R_S1；S5、通过R₁=(R_S1‑R₀)×S计算出待测隔膜的面电阻R₁。本发明提供的锂电池隔膜面电阻测试方法测量误差小。

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池测试技术领域，具体涉及一种锂电池隔膜面电阻的测试方法。

背景技术

锂离子二次电池通常主要是由正极、负极、隔膜、电解液组成。隔膜的主要成分是聚烯烃，可以形成微孔结构，放置于正负极之间，阻止正负极片直接接触而造成短路，而其微孔结构内的电解液作为载体，离子可以自由通过，电子则不能通过隔膜。隔膜的孔隙结构制约着离子传导率，进而直接影响锂离子二次电池的整体性能。

隔膜的孔隙结构由孔隙率、孔径分布、曲折系数等表征，离子通过大量曲折贯通的微孔，在正负极之间移动，形成离子的导电通路，同时电子通过在正负极活性材料、导电剂、集流体等的传输，形成电子的导电通路，由离子和电子在正负极之间的迁移形成电流。因此，单位时间内离子可穿过隔膜单位面积的数量成为衡量隔膜性能的重要指标之一。

评估锂离子二次电池隔膜离子传导率的方法有两种，一是直接测试隔膜电导率，还有就是测试隔膜的面电阻。直接测试隔膜电导率时，所得结果与真实值之间存在较大误差，由于隔膜本身比较薄，电极之间的距离难以精确控制，另外，电极板与隔膜接触面的粗糙度也显著影响了测试结果的准确度。因此，要严格控制电极之间的距离和电极与隔膜接触面的粗糙度，所需要的设备多，测试工序多，测试成本高。目前，大都使用通用的面电阻测试设备来评估锂离子二次电池隔膜，由于隔膜材质的特殊性，通用的面电阻测试设备在测试隔膜时方法复杂，操作繁琐，成本较高，且结果误差较大，有些甚至存在安全隐患。

现有技术中常用的隔膜面电阻测试方法包括将隔膜冲压成片后在密封环境下浸泡在锂离子电解液中2小时，将浸润后的隔膜夹紧与两电极板之间并置入电解液中，电极板与电化学工作站连接，将测试的电阻值描在隔膜层数-电阻值坐标系上，并逐层叠加隔膜测试，计算离散点曲线斜率，计算隔膜面电阻＝斜率×夹持面面积。此方法需要使用特殊夹具才可保证测试进行，并且该方法测量结果误差偏大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中隔膜面电阻的测试方法误差偏大的问题，提供一种锂电池隔膜面电阻的测试方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种锂电池隔膜面电阻的测试方法，包括：

S1、提供一测试装置，所述测试装置具有沿上下方向相对设置的上电极板和下电极板，所述上电极板和下电极板可夹持待测隔膜；上电极板在下电极板上的投影区域为夹持区域，所述夹持区域面积为S；

S2、获取上电极板和下电极板间电解液的空白阻值R₀；

所述空白阻值R₀为仅在夹持区域覆盖电解液，通过交流阻抗法测得的100kHz下的上电极板和下电极板间电解液的阻值；

S3、在上电极板和下电极板间设置待测隔膜，所述待测隔膜覆盖夹持区域，并且仅将待测隔膜位于夹持区域的部分浸润所述电解液；