一种电池隔膜耐电压测试夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电池隔膜耐电压测试夹具，包括将待测隔膜平铺放置的测试底板、用于接触测试隔膜的测试头和力量传感器，测试底板和测试头都使用导电材质，测试底板和测试头各自通过导线连接到外界的耐电压测试装置，测试头通过转接套连接力量传感器，转接套使用绝缘材料，使测试头和力量传感器之间电绝缘，力量传感器连接外界的压力测试设备。本实用新型的电池隔膜耐电压测试夹具为一种可以将隔膜的机械强度测试和击穿电压测试两者结合起来的测试夹具，实现了在不同压力下测试隔膜耐电压的情况以及相同压力下测试隔膜耐电压上升的情况，使测试更加有效的模仿到隔膜在应用中的实际状况。
【专利说明】
一种电池隔膜耐电压测试夹具
技术领域
[0001] 本实用新型涉及测试夹具领域，具体是一种能同时测定电池隔膜耐压和耐电压击 穿能力的测试夹具。
【背景技术】
[0002] 由于具有较好的化学稳定性和优异的物理性能，微孔聚乙烯膜被广发的应用于二 次锂离子电池，如:手机电池、笔记本电池、电动工具电池及动力汽车电池。在锂离子电池的 中，隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路。在电池制作的过 程中，隔膜需要经过搬运、分切、卷绕等工序，在此过程中隔膜表面会吸附着一些粉尘或颗 粒，在后工序的整形压扁中就会很容易刺破隔膜，造成短路，增加装配车间的组装不良率， 甚至造成部分电芯形成微短路的问题，转至消费者手中，就会带来安全事故。故一般锂离子 电池厂家在完成电芯组装工序后，会对其进行在高电压下测试短路，以便挑选出容易短路 的电芯。
[0003] 在现有技术的隔膜测试中，一般采用测试机械强度如拉伸强度、针刺强度等来模 拟其耐粉尘或毛刺刺穿的能力;采用击穿电压测试来表征隔膜耐电压击穿的能力;但由于 尖端电势、针头形状等方面的影响，上述单一方面的测试较难表征最终在产品中的实际情 况以及为改善隔膜和电池性能提供理论指导。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以将测试机械强度和击穿电压测试 两者结合起来的测试夹具，以实现可以测试不同压力下的隔膜耐电压的情况以及相同压力 下隔膜耐电压上升的情况，使测试更加有效的模仿到隔膜在应用中的实际状况。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供一种电池隔膜耐电压测试夹具，包括将待测隔 膜平铺放置的测试底板、用于接触测试隔膜的测试头和力量传感器，测试底板和测试头都 使用导电材质，测试底板和测试头各自通过导线连接到外界的耐电压测试装置，测试头通 过转接套连接力量传感器，转接套使用绝缘材料，使测试头和力量传感器之间电绝缘，力量 传感器连接外界的压力测试设备。
[0006] 进一步的，测试底板下部设置绝缘硅胶皮。
[0007] 进一步的，测试底板下部设置底部螺丝，用于支撑作用。
[0008] 进一步的，测试底板使用的导电材质为紫铜，测试头使用的导电材质为紫铜。
[0009] 进一步的，转接套使用绝缘材料为ABS。
[0010] 进一步的，测试头、力量传感器和转接套之间用连接栓子连接，测试底板通过能使 测试底板整体连接到外界耐电压测试装置的底部连接头连接导线。
[0011] 进一步的，压力测试设备为万能材料试验机。
[0012] 进一步的，万能材料试验机型号为XJ830-100N。
[0013]进一步的，耐电压测试装置为型号为YD9810A的程控安规测试仪。
[0014] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:本实用新型提供的测试夹具可以与 现有的耐电压测试装置和压力测试设备结合使用，同时测定不同压力和不同电压条件下电 池隔膜的耐压和耐击穿情况，使测试更加有效的模仿到隔膜在应用中的实际状况，测试夹 具的结构简单，使用方便。
【附图说明】
[0015] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需 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实用新型的一些实 施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附 图获得其他的附图。
[0016] 图1是本实用新型实施例中一种电池隔膜耐电压测试夹具的结构示意图；
[0017] 图2是图1的爆炸图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施 例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范 围。
[0019] 如图1、2所示，一种电池隔膜耐电压测试夹具，包括将待测隔膜平铺放置的测试底 板1、用于接触测试隔膜的测试头2和力量传感器3,测试底板1下部设置绝缘硅胶皮4,并用 底部螺丝5支撑整个装置。测试底板1和测试头2都使用导电紫铜材质，测试头2通过导线连 接到外界的耐电压测试装置，测试底板1通过能使测试底板1整体连接到外界耐电压测试装 置的底部连接头6连接导线，进一步连接到外界的耐电压测试装置。测试头2通过绝缘ABS转 接套7连接力量传感器3，使测试头2和力量传感器3之间电绝缘，力量传感器3连接外界的压 力测试设备，测试头2、力量传感器3和转接套7之间用连接栓子8连接。上述压力测试设备为 万能材料试验机，型号为XJ830-100N;耐电压测试装置为型号为YD9810A的程控安规测试 仪。
[0020] 力量传感器3连接万能材料试验机和下部的测试夹具，并将所测试的数据传送到 电脑的软件中，实时的测量接触端的力量变化情况;ABS转接套7连接力量传感器和底部的 耐电压测试装置，ABS可以起到绝缘耐电压测试装置输出的电压到万能材料试验机部分，同 时也保证从测试头接出的电源线能够有效绝缘并回路到耐电压测试设备，无分流的情况； 测试头2用于接触测试隔膜，通过上部连接导线到耐电压测试装置，采用紫铜材质可有效起 到导通电流的作用，减少整个回路的自耗，避免发热及熔断的可能，同时需要保证测试头部 面的平整性;连接栓子用于锁紧各个零部件;测试底板1用于将隔膜平铺在此零件上面，测 试击穿电压，采用紫铜材质，可起到有效导通电流的作用，减少整个回路的自耗，避免发热 及熔断的可能，同时需要保证测试面的平整性;底部连接头6用于将导线连接到测试底板1， 保证整个底板连接到耐电压测试装置;底部螺丝5起到支撑整个装置的作用；同时为保证整 个装置在测试过程中放置电压过大产生损坏，在设备底部和人站的位置加入绝缘硅胶皮4， 测试人员同时需佩戴耐高压手套方可进行操作。
[0021] 使用上述测试夹具测定不同厚度隔膜不同压力下击穿电压的对比试验：
[0022]使用万能材料试验机向隔膜上施加不变的压力，采用耐击穿电压设备中的升压测 试功能，对不同厚度的隔膜分别测试l〇〇gf、200gf、500gf、1000g压力下的隔膜耐电压情 况，当隔膜被击穿出现短路时停止测试；
[0023]测试数据如表1和图1所示：
[0024]表1.不同厚度隔膜不同压力下击穿电压对比
[0027]图1.不同厚度隔膜不同压力下击穿电压对比趋势图
[0028] 通过以上数据可以有效对比出不同厚度的隔膜在采用一定的压力下隔膜耐电压 击穿性能逐步降低，并且薄隔膜的耐电压强度低于厚隔膜，其变化的斜率也大于厚的隔膜， 可以有效的指导在使用薄型号的隔膜需要注意到测试过程中的压力情况。
[0029] 使用上述测试夹具测定不同厚度隔膜不同击穿电压下施加压力的对比试验：
[0030] 采用耐击穿电压设备中的恒压测试功能，使用万能材料试验机向隔膜施加压力， 分别测试电压在500￥、600￥、1000￥、1500￥下的隔膜压力变化情况，当隔膜被击穿出现短路 时停止测试；
[0031] 测试数据如表2和图2所示：
[0032]表2.不同厚度隔膜不同击穿电压下施加压力对比
[0035] 图2.不同厚度隔膜不同击穿电压下施加压力对比趋势图
[0036] 通过以上数据可以有效对比出不同厚度的隔膜在采用一定的击穿电压，隔膜在较 低电压下，厚度较厚的隔膜需要施加更大的压力方能测试出短路情况，可以有效的指导在 使用厚型号的隔膜在测试击穿电压时采用较大的压力。
[0037] 本实用新型的电池隔膜耐电压测试夹具可以同时测试施加压力和击穿电压的数 值，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新 型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护 范围之内。
【主权项】
1. 一种电池隔膜耐电压测试夹具，其特征在于，包括将待测隔膜平铺放置的测试底板、 用于接触测试隔膜的测试头和力量传感器，所述测试底板和所述测试头都使用导电材质， 所述测试底板和所述测试头各自通过导线连接到外界的耐电压测试装置，所述测试头通过 转接套连接所述力量传感器，所述转接套使用绝缘材料，使所述测试头和所述力量传感器 之间电绝缘，所述力量传感器连接外界的压力测试设备。2. 根据权利要求1所述的一种电池隔膜耐电压测试夹具，其特征在于，所述测试底板下 部设置绝缘硅胶皮。3. 根据权利要求2所述的一种电池隔膜耐电压测试夹具，其特征在于，所述测试底板下 部设置底部螺丝，用于支撑作用。4. 根据权利要求1所述的一种电池隔膜耐电压测试夹具，其特征在于，所述测试底板使 用的导电材质为紫铜，所述测试头使用的导电材质为紫铜。5. 根据权利要求1所述的一种电池隔膜耐电压测试夹具，其特征在于，所述转接套使用 绝缘材料为ABS。6. 根据权利要求1所述的一种电池隔膜耐电压测试夹具，其特征在于，所述测试头、所 述力量传感器和所述转接套之间用连接栓子连接，所述测试底板通过能使所述测试底板整 体连接到外界耐电压测试装置的底部连接头连接导线。7. 根据权利要求1至6任一项所述的一种电池隔膜耐电压测试夹具，其特征在于，所述 压力测试设备为万能材料试验机。8. 根据权利要求7所述的一种电池隔膜耐电压测试夹具，其特征在于，所述万能材料试 验机型号为XJ830-100N。9. 根据权利要求1至6任一项所述的一种电池隔膜耐电压测试夹具，其特征在于，所述 耐电压测试装置为型号为YD9810A的程控安规测试仪。
【文档编号】G01N3/08GK205507003SQ201520943592
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年11月24日
【发明人】程跃, 王伟强, 王丽华
【申请人】上海恩捷新材料科技股份有限公司