[发明专利]测试锂离子电池隔膜湿态穿刺强度的浸润式装置及方法

权利要求书

1.测试锂离子电池隔膜湿态穿刺强度的浸润式装置，其特征在于，包括拉伸试验机、穿刺针和夹具，所述夹具包括压紧环和固定环，所述压紧环安装在所述固定环上端，且所述压紧环和固定环之间夹紧有隔膜试样，所述固定环内设有装载电解液的凹槽，所述隔膜试样覆盖凹槽，且所述隔膜试样的下面与电解液相接触，所述穿刺针位于隔膜试样上方，且所述穿刺针与拉伸试验机的推杆连接。

2.根据权利要求1所述的测试锂离子电池隔膜湿态穿刺强度的浸润式装置，其特征在于，所述固定环还包括圆环部和安装部，所述圆环部与安装部的上端连接，且所述圆环部与安装部一体成形。

3.根据权利要求2所述的测试锂离子电池隔膜湿态穿刺强度的浸润式装置，其特征在于，所述安装部的截面呈T型；当进行测试时，所述安装部安装于所述拉伸试验机的承载平台上。

4.根据权利要求2所述的测试锂离子电池隔膜湿态穿刺强度的浸润式装置，其特征在于，所述凹槽包括上环形槽和下凹槽，所述上环形槽与下凹槽相通，面所述上环形槽和下凹槽分别位于圆环部和安装部，同时所述上环形槽的直径大于下凹槽的直径。

5.根据权利要求1所述的测试锂离子电池隔膜湿态穿刺强度的浸润式装置，其特征在于，所述固定环和压紧环之间通过螺栓组件连接。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜湿态穿刺强度的浸润式装置，其特征在于，所述穿刺针的针头呈球状。

7.根据权利要求6所述的测试锂离子电池隔膜湿态穿刺强度的浸润式装置，其特征在于，所述穿刺针的主体直径为0.8-1.2mm，穿刺针的针头顶端呈半球状，此穿刺针的针头顶端半径为0.3-0.5mm的半球形。

8.根据权利要求1所述的测试锂离子电池隔膜湿态穿刺强度的浸润式装置，其特征在于，所述固定环和压紧环的表面均平整光滑，且所述固定环和压紧环的表面粗糙度均为Ra<1.0。

9.基于权利要求1～8中任意一项所述的测试锂离子电池隔膜湿态穿刺强度的浸润式装置的方法，包括以下步骤：

1)将锂离子电池的隔膜试样裁剪为与适合固定环相匹配的尺寸；

2)将固定环的安装部装夹在拉伸试验机下端的承载平台上，向凹槽注满电解液；

3)将隔膜试样平整铺放于固定环上，用压紧环使隔膜试样与固定环紧密贴合，并利用螺栓组件将压紧环和固定环固定；

4)设置拉伸试验机的测试参数，穿刺速度为(50±5)mm/min，设定位移为10-50mm，使穿刺针匀速向下滑行，将隔膜刺穿；

5)读取穿刺针穿透隔膜试样的最大负荷，即为隔膜穿刺强度。

10.根据权利要求9所述方法，其特征在于，还包括步骤6)，重复步骤1)～5)至少5次，然后算出这么多次隔膜穿刺强度数据的平均值。