一種隔膜孔徑大小及分布情況的檢測方法
【專利摘要】本發明公開了一種隔膜孔徑大小及分布情況的檢測方法。本發明方法按照下述步驟進行，用可見分光光度計對隔膜進行掃描，設置300nm到900nm，可見分光光度計自動從小波長開始到最大波長結束，掃描并生成曲線；從曲線可以看到，波長在900nm時透光率在47-49左右時，表示隔膜的平均孔徑為27nm而且比較均勻；如果透光率在41-42時，表示隔膜孔徑大于30nm而且孔大小分布不太均勻。該方法操作簡單，結果更精密；不需要樣品制備，檢測時間短；不需要借助其它化學材料和試劑，對操作者無潛在的化學傷害。
【專利說明】-種隔膜孔徑大小及分布情況的檢測方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及領域，更具體地說，是涉及一種隔膜孔徑大小及分布情況的檢測方法。

【背景技術】
[0002] 電池隔膜是指在鋰離子電池正極與負極中間的PP或PE或復合的聚合物薄膜。其 主要作用是：讓電解液中的離子在正負極間自由通過；阻止電極顆粒的直接接觸；同時，某 些電極表面過程處理誤殘留粉塵，避免這些粉塵引起的微短路。目前所使用的電極顆粒平 均粒徑在10微米以內的量級，而所使用的導電添加劑則在10納米的量級，不過導電劑顆粒 傾向于團聚形成大顆粒。所以，要檢測隔膜孔的大小，不能有太大的孔。
[0003] 由于電池內部的正負離子完全靠隔膜孔進出產生電流，并與電池外部的電子流形 成回路。孔分布不均會引起不同位置的電流大小不同。大孔集中的位置（當然是合理的孔 范圍內）電流集中，電流密度會大，小孔集中的位置正負離子進出阻力大，濃差極化大，會 引起電池內阻增加。
[0004] 現有隔膜孔大小及分布是否均勻的測試方法有兩種：一種通過測試隔膜的放大照 片查看孔徑及分布，其存在以下不足：一是現在檢測方法檢測范圍太小(用SEM放大照片檢 測時，照片只能看到幾個微米范圍內的孔徑大小和分布)、太局部，不能反應全面；二是現在 檢測方法費時間且操作不方便；另一種方法是通過壓汞儀測試孔大小及數量分布，但此方 法費時間而且由于有汞，一定危險性。


【發明內容】

[0005] 本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術中存在的不足，提供一種簡單易操 作的隔膜孔徑大小及分布情況的檢測方法。
[0006] 本發明一種隔膜孔徑大小及分布情況的檢測方法，按照下述步驟進行，用可見分 光光度計對隔膜進行掃描，設置300nm到900nm，可見分光光度計自動從小波長開始到最大 波長結束，掃描并生成曲線；從曲線可以看到，波長在900nm時透光率在47-49左右時，表示 隔膜的平均孔徑為27nm而且比較均勻；如果透光率在41-42時，表示隔膜孔徑大于30nm而 且孔大小分布不太均勻。
[0007] 與現有技術相比，本發明的有益效果是： 本發明是一種用可見分光光度計檢測消費電子電池和動力電池鋰離子隔膜孔徑大小 及分布情況的方法。由于隔膜使用時要通過光傳感器測試透過的光強變化進行機器動作， 所以用此分光度計方法與實際使用條件也較接近，檢測結果與使用情況更加一致。該方法 操作簡單，結果更精密；不需要樣品制備，檢測時間短；不需要借助其它化學材料和試劑， 對操作者無潛在的化學傷害。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是本發明方法掃描圖譜； 圖2是兩種不同孔徑分布的壓汞儀測試結果。

【具體實施方式】
[0009] 以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述 的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0010] 本發明一種隔膜孔徑大小及分布情況的檢測方法，按照下述步驟進行，用可見分 光光度計對隔膜進行掃描，設置300nm到900nm，可見分光光度計自動從小波長開始到最大 波長結束，掃描并生成曲線；從曲線可以看到，波長在900nm時透光率在47-49左右時，表示 隔膜的平均孔徑為27nm而且比較均勻；如果透光率在41-42時，表示隔膜孔徑大于30nm而 且孔大小分布不太均勻。
[0011] 如圖1所示，圖中的曲線代表隔膜的透光率與波長變化曲線。圖中每條曲線是一 個隔膜樣品。實驗時，取了用傳統方法（SEM掃描結合壓汞儀測試）測試過的不同孔徑且分 布不同的兩種樣品，同時在供應商處也測試過的兩種產品，每種樣品裁成約2cm*6cm的多 個長方形小條進行掃描。圖中曲線代表隔膜的透光率與波長變化曲線。圖中位于左上的曲 線(其中一種樣品的九個試樣，曲線九條重合)，可以判斷為孔徑分布較均勻的隔膜，圖中位 于右下面曲線(是另一種樣品的九個試樣，曲線只有六條重合）可以判定為孔徑分布不太均 勻的隔膜。左上的曲線（九條重合）樣品一和右下的曲線(六條重合）的樣品二用傳統方法 (SEM掃描結合壓汞儀測試）驗證，驗證曲線見下圖2曲線，左側的粗實線表示樣品一：小孔 徑且分布集中；右側的細實線表示樣品二：較大孔徑且分布較寬。
[0012] 以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出的是，對于本【技術領域】的普通技 術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾 也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種隔膜孔徑大小及分布情況的檢測方法，其特征是，按照下述步驟進行：用可見 分光光度計對隔膜進行掃描，設置300nm到900nm，可見分光光度計自動從小波長開始到最 大波長結束，掃描并生成曲線；從曲線可以看到，波長在900nm時透光率在47-49左右時，表 示隔膜的平均孔徑為27nm而且比較均勻；如果透光率在41-42時，表示隔膜孔徑大于30nm 而且孔大小分布不均勻。
【文檔編號】G01N21/31GK104121859SQ201410368040
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】聶磊, 謝濤, 王娜, 張娜, 鄒玉峰 申請人:天津力神電池股份有限公司