[发明专利]一种隔膜离子电导率的测试方法及装置

说明书

本发明提供了一种隔膜离子电导率的测试方法及装置，所述的测试方法包括：装配不同隔膜层数的电池，分别对每个电池进行交流阻抗测试，对测试所得电阻值数据进行线性拟合，并计算隔膜离子通过率。在本发明中，采用隔膜离子电导率的测试装置测试隔膜厚度方向上的电导率来评估隔膜离子通过率，具有较高精确度且制备较为简单，该方法能够较直接模拟锂离子穿透隔膜产生的阻抗。同时，该方法不需要使用正负极材料而是采用不锈钢圆片作为对称电极，节约成本的同时减少了其他干扰因素对测试的影响。

技术领域

本发明属于锂离子电池测试技术领域，涉及锂离子电池隔膜测试，尤其涉及一种隔膜离子电导率的测试方法及装置。

背景技术

随着锂离子电池被逐步应用到汽车动力、储能、无人机等领域，锂离子电池也因此受到了消费者广泛的关注，虽然相较于传统电池锂离子电池具有独一无二的优势，然而随着电子产品的更新迭代，人们开始对锂离子电池的性能提出更多要求，这都使得锂离子电池新材料在近年来发展速度迅猛的原因。随着锂离子电池相关材料的快速发展，锂离子电池新材料的测试方法也逐渐趋向于精细化和规范化，因此开发新型的材料测试方法是很有必要且具有重要意义的。

CN206618804U公开了一种用于电池隔膜电导率测试的装置，该装置包括电导池壳体、电导池盖、隔膜夹具和电导率仪，电导池壳体呈一端开口圆柱桶形，底部内表面具有第一圆形电导电极片，外表面具有与第一圆形电导电极片电连接的第一电极外接口，两个电极外接口用于连接电导率仪，电导池盖可拆卸的插入固定于电导池壳体开口端，内表面具有第二圆形电导电极片，外表面具有与第二圆形电导电极片电连接的第二电极外接口，电导池壳体侧壁分别开设有真空阀口和注液阀口，隔膜夹具为互扣式圆环结构，隔膜夹具外径与电导池壳体内径适应，与两个电导电极片平行且中心同轴。该申请的装置，结构简单，操作容易，能准确方便测得隔膜的电导率和电阻。

CN111579871A公开了一种电池隔膜离子电导率测试装置及测试方法，包括：壳体，设置有安装孔，夹持结构，可拆卸地安装在壳体内，夹持结构包括第一夹持部和第二夹持部，第一夹持部和第二夹持部上分别设置有第一通孔和第二通孔，第一夹持部和第二夹持部之间形成隔膜放置间隙，第一电极，第一电极可左右移动地设置壳体的一侧，第一电极与夹持结构的外侧壁连接，与第一通孔形成凹槽，第二电极，第二电极可左右移动地设置壳体的另一侧，第二电极与夹持结构的外侧壁连接，与第二通孔形成凹槽，加热结构，设置在第一电极和第二电极上，温度测量结构，设置在第二电极与第二通孔形成的凹槽内，应用该发明能够测试出电池隔膜在电池环境的不同温度中的电导率。

CN209542503U公开了一种薄膜电导率测试装置，属于离子交换膜电导率测试技术领域，该装置包括块基体，块基体中部设有固定下夹具，固定下夹具的两端设有铂网电极，固定下夹具上方设有固定上夹具，块基体一侧设有通孔，通孔内设有金属铂丝，金属铂丝的一端连接固定下夹具。该实用新型能够锁紧铂网电极和待测薄膜的相对位置，使测量更加准确，固定夹具上的长圆孔和透气针孔便于水蒸气穿透，减小了测量误差。

基于目前锂电池高能量密度和快速充电的需求，对锂电池隔膜提出了薄型化和高离子通过率两大功能需求。现阶段常用的PE，PP或者两者复合型的隔膜内部的孔隙通道往往较为复杂，对隔膜率子通过率测试准确度提出挑战，为此需要提出一种具有较高精确度且制备较为简单的电化学测试装置的测试方法及隔膜离子通过率的评估方法，以加快开发功能隔膜的测试周期，同时减少测试消耗降低其他干扰因素对隔膜离子通过率的干扰增加测试精度。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种隔膜离子电导率的测试方法及装置，在本发明中，采用隔膜离子电导率的测试装置测试隔膜厚度方向上的电导率来评估隔膜离子通过率，具有较高精确度且制备较为简单，该方法能够较直接模拟锂离子穿透隔膜产生的阻抗。同时，该方法不需要使用正负极材料而是采用不锈钢圆片作为对称电极，节约成本的同时减少了其他干扰因素对测试的影响。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：