一种锂离子电池隔膜保液率测试装置的制作方法

本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池隔膜保液率测试装置。

背景技术：

锂离子电池：是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。充电时，Li⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。

锂离子电池因具有能量密度高、循环寿命长、质量轻、快速充放电等优点，近年来成为新型电源技术研究的热点，尤其在高能量和高功率领域备受关注。作为锂离子电池的核心材料之一，在锂电池生产中其成本占整个电池生产成本的25％～30％，近年为满足高科技产品需要，要求电池隔膜化学稳定性好、机械强度大、膜的厚度薄、遮断电流性、保持电解液率高等优点。但目前大多电池隔膜保持电解液率性能测试依靠天平加烧杯方式手工测试，测试结果不够稳定，存在一定误差，需多次测量才能得到可靠结果，在上述背景下，本实用新型设计了一种电池隔膜保液率测试装置。

现有技术如，申请公布号为CN102901688A的专利文献公开了一种电池隔膜吸液率的检测方法，该专利在隔膜吸液完成后采用两层滤纸与压重的方式除去隔膜表面多余浸润液，该方法不仅容易使隔膜受损，还会因为滤纸的吸附能力有限而导致隔膜表面浸润液去除不干净影响检测结果的弊端；又如，申请公布号为CN103926185A的专利文献公开了锂离子电池隔膜吸液率的检测装置、检测方法，该专利托盘放置隔膜样品，避免隔膜受损，但其隔膜浸湿后未除去隔膜表面多余电解液，存在检测结果不准确的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池隔膜保液率测试装置，本装置为精确、快捷测试电池隔膜保液率提供了一种新途径。

为实现上述目的，本实用新型所采取的措施为：

一种锂离子电池隔膜保液率测试装置，所述锂离子电池隔膜保液率测试装置包括置膜件、浸渍槽以及翘板摇床，其中：

所述置膜件，包括用于放置电池隔膜的金属筛网，及固定在金属筛网一角的手提杆，所述金属筛网为具有设定厚度的表面均布有筛孔的片状结构，所述手提杆上端设有弯折部；

所述浸渍槽为筒状结构，所述筒状结构的一端为开放结构，作为所述置膜件的浸渍入口，所述筒状结构内部设有用于浸渍所述置膜件的腔体，所述腔体内部盛放有电解液，所述浸渍槽在开口端一侧固定有卡环，所述卡环沿开放结构外缘设置，所述卡环与所述置膜件的弯折部相互配合；

所述翘板摇床，用于安放浸渍后的置膜件，所述翘板摇床在工作状态下持续产生特定动作的摆动。

优选的，所述金属筛网为耐腐蚀的不锈钢材料，所述金属筛网的设定厚度为0.24～0.50mm，所述金属筛网的筛孔孔径为0.125～0.180mm。

金属筛网的厚度设定使得置膜件整体重量在适宜范围内，便于置膜件的灵活操作，金属筛网筛孔孔径的设定不仅可避免体积较小的电池隔膜掉落，还可减少电池隔膜与金属筛网的接触面积，增加电解液的渗透面积，加快电池隔膜的浸渍速度。

优选的，所述手提杆的高度为20～35cm。

优选的，所述翘板摇床的特定动作为：翘板摆动速度为45～60rad/min，翘板摆幅为20～30mm，摆动时间为2.5～5min。

本实用新型从电池隔膜浸泡至最后的称量过程中，采用置膜件放置电池隔膜，无需使用镊子或人手接触电池隔膜，可避免因使用器具导致隔膜受挤压产生隔膜内液体质量减少而影响测试结果，同时避免了因外力过多作用于电池隔膜而使其产生损伤的问题。在隔膜浸泡过程中，采用手提杆的弯折部与浸渍槽的卡环相互配合进行位置固定，不仅可避免手持操作时容易产生抖动，具有电池隔膜露出电解液而导致电池隔膜部分无法浸泡吸液的弊端，还可保持吸液过程中电池隔膜的稳定，避免影响吸液效果。在电池隔膜吸液完成后，采用翘板摇床除去电池隔膜中多余电解液，且翘板摇床的处理方式固定，避免传统人工液体滴干方式影响因素较多而容易引起液体去除不干净影响测试结果的问题。

本实用新型设计的电池隔膜保液率测试装置，采用固定、稳定的处理方式，实现精确测量，避免了需多次测量才能得到可靠结果的弊端，加快测试进程，实现快捷测试。

附图说明

图1为本实用新型置膜件的俯视图；

图2为本实用新型置膜件的侧视图；

图3为本实用新型置膜件放置于翘板摇床上的示意图。

图4为本实用新型浸渍槽的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本实用新型的限定。

实施例1：

本实施例提供一种锂离子电池隔膜保液率测试装置，包括置膜件、浸渍槽4和翘板摇床3。

参照图1、图2，置膜件包括用于放置电池隔膜的金属筛网1，及固定在金属筛网1一角的手提杆2，金属筛网1为具有设定厚度的表面均布有筛孔的片状结构，手提杆2上端设有弯折部21。

本实施例中，金属筛网1为耐腐蚀的不锈钢材料，金属筛网1的设定厚度为0.32mm，金属筛网1的筛孔孔径为0.150mm；为了提高置膜件挂放时的稳定性，本实施例中的手提杆2采用长方体结构，且手提杆2与金属筛网1为垂直固定，手提杆2的高度为25cm。在其他实施应用中，金属筛网1和手提杆2的参数可根据实际需求调整。

参照图4，浸渍槽4为筒状结构，筒状结构的一端为开放结构，作为置膜件的浸渍入口，筒状结构内部设有用于浸渍置膜件的腔体41，腔体内部盛放有电解液，浸渍槽4在开口端一侧固定有卡环42，卡环42沿腔体41外缘设置，卡环42与置膜件的弯折部21相互配合。

本实施例中，浸渍槽4具体采用圆柱体结构且在圆柱体结构的上底面设有开口，圆柱体内部设有圆柱体状腔体，卡环42沿圆柱体上底面的开口外缘设置。

参照图3，翘板摇床3用于安放浸渍后的置膜件，翘板摇床3在工作转态下持续产生特定动作的摆动。本实施例中翘板摇床3的特定动作为：翘板摆动速度为45～60rad/min，翘板摆幅为20～30mm，摆动时间为2.5～5min。本装置中的翘板摇床3采用现有部件，例如：SK-R330-Pro、SK-R1807-S、SK-R1807-E等型号的翘板摇床，故在此不再对翘板摇床的结构进行赘述。

实施例2：

在实施例1测试装置的基础上，本实施例提供锂离子电池保液率测试方法，具体操作步骤如下：

1)、取电池隔膜样品，用电子天平称取电池隔膜样品质量，记为G0；

2)、将电池隔膜样品放于金属筛网1上表面，并操作手提杆2将金属筛网1连同电池隔膜样品放入浸渍槽中，通过手提杆2上端的弯折部21将置膜件固定在电池隔膜样品完全浸泡在电解液中的位置，使电池隔膜样品位于电解液液面下6cm，静置30min；

3)、待电池隔膜样品浸泡完全后，操作手提杆将金属筛网1连同电池隔膜样品取出，并放于翘板摇床3上表面，通过翘板摇床3的摆动除去电池隔膜样品表面残余电解液，控制翘板摇床3参数为：翘板摆动速度为50rad/min，翘板摆幅为25mm，摆动时间为3min；

4)、待翘板摇床3摆动结束后，将电池隔膜样品连同金属筛网1一起放在电子天平上称取质量，记为G1；

5)、用镊子取走步骤4中的放在电子天平上的电池隔膜样品，称取金属筛网1质量，记为G2；

6)、计算电池隔膜样品的保液率A为：A＝(G1-G2-G0)/G0×100％。

其中，电子天平的称量精度为0.01mg。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。