一种胶膜溶胀率测试装置的制作方法

本技术属于锂电测试装置，具体涉及一种胶膜溶胀率测试装置。

背景技术：

1、粘结剂溶胀率对电池性能的影响：粘结剂通常会有溶胀现象，溶胀超出一定程度就会造成结构软化和结构损坏，影响活性物质和集流体间的导电性，就会造成电池容量衰减，所以需要控制其溶胀率。

2、目前测试胶膜的溶胀率主要有两种方法，一种是质量法，另一种是体积法。质量测试通常是称量浸泡前和浸泡后的质量进行计算，体积测试如专利cn206990589u和cn113237829a所示通过记录溶胀室的液位进行计算。体积测试和质量测试分别进行，需至少两个胶膜，增加工作量，且需要保证胶膜的一致性。若使用同一个胶膜进行两种测试，电解液具有较强挥发性，且胶膜溶胀率本身较低，转移过程会对测试结果带来一定的误差。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种胶膜溶胀率测试装置，以提高胶膜体积和质量溶胀率测试的准确度，同时降低体积测试和质量测试的工作量。

2、本实用新型的目的是这样实现的：一种胶膜溶胀率测试装置，它包括有溶胀室、测试盒以及拉力测试仪；

3、所述溶胀室为顶部开口的空心容器，所述拉力测试仪设置于所述溶胀室的一侧，所述拉力测试仪上设置有连接杆，所述连接杆可在所述拉力测试仪的控制下上下移动；所述溶胀室设置于所述连接杆的下方；

4、所述连接杆连接有挂钩，所述挂钩与连接绳的上端相连接，所述连接绳的下端与所述测试盒相连接，所述测试盒在所述连接杆、所述挂钩和所述连接绳的作用下，可选择地被放入或拉出所述溶胀室内；

5、所述测试盒内设置有胶膜，所述测试盒的内部与所述溶胀室相互连通。

6、所述溶胀室内设置有电解液，当将所述测试盒置入所述溶胀室内时，所述溶胀室内的电解液的液面高度高于所述测试盒的高度。

7、所述拉力测试仪上设置有螺杆驱动机构，所述螺杆驱动机构中的螺杆可驱动与其螺纹连接的移动块进行上下移动，所述连接杆与所述螺杆驱动机构中的所述移动块相连接。

8、所述溶胀室的容器壳体为双层结构，所述溶胀室的所述双层结构的内外壳体之间构成有换热腔。

9、所述溶胀室的容器壳体上固定连接有进液管和出液管，所述进液管和所述出液管与所述换热腔相互连通。

10、所述进液管设置于所述溶胀室容器壳体一侧的上部，所述出液管设置于所述溶胀室容器壳体另一侧的下部。

11、所述溶胀室的容器壳体上固定连接有排液管，所述排液管与所述溶胀室的内部相连通；所述溶胀室外周的侧面上设置有刻度线。

12、所述溶胀室的顶部设置有密封盖，所述连接绳穿过所述密封盖伸入所述溶胀室的内部。

13、所述测试盒为笼状结构，所述测试盒内部的底面上固定设置有穿刺针，所述胶膜固定连接在所述穿刺针上。

14、一种胶膜溶胀率测试方法，使用所述胶膜溶胀率测试装置，包括以下步骤：

15、s1：将测试盒悬挂在拉力测试仪上，记录此时的拉力f1；

16、s2：控制拉力测试仪将测试盒浸没于溶胀室的电解液中，记录此时的拉力f1’；

17、s3：将测试盒拉出电解液，然后将胶膜置于测试盒内，悬挂在拉力测试仪上，记录此时的拉力f2；

18、s4：将测试盒和内部胶膜浸没于溶胀室的电解液中，记录此时的拉力f2’；

19、s5：将测试盒浸没到溶胀室的电解液中，胶膜吸收电解液饱和后，记录此时的拉力f3’；

20、s6：将测试盒和内部胶膜拉出电解液，待电解液沥干后记录此时的拉力f3；

21、所述胶膜溶胀率测试方法的计算公式为：

22、质量溶胀率=(f3-f1)/(f2-f1)*100%；

23、体积溶胀率=[(f3-f3’)-(f1-f1’)]/[(f2-f2’)-(f1-f1’)]*100%。

24、本实用新型的有益效果：本实用新型的一种胶膜溶胀率测试装置，溶胀室为顶部开口的空心容器，胶膜固定连接在测试盒内，拉力测试仪的挂钩位于溶胀室的正上方，测试盒顶部通过连接绳与上方挂钩连接，并可在拉力测试仪的控制下置于溶胀室内，测试盒内部与溶胀室相互连通；胶膜置于测试盒内，溶胀室内的电解液的液面高度高于测试盒的高度，使电解液与测试盒内的胶膜相接触；本实用新型的一种胶膜溶胀率测试装置，可同时进行体积和质量溶胀率的测试，测试过程且测试过程便捷，操作简单，计算质量溶胀时不需要手动接触胶膜，也避免了转移胶膜的过程中电解液挥发等因素影响测试精度，因此提高胶膜体积和质量溶胀率测试的准确度，同时降低体积测试和质量测试的工作量。

技术特征：

1.一种胶膜溶胀率测试装置，其特征在于，它包括有溶胀室（1）、测试盒（2）以及拉力测试仪（6）；

2.根据权利要求1所述的一种胶膜溶胀率测试装置，其特征在于：所述溶胀室（1）内设置有电解液，当将所述测试盒（2）置入所述溶胀室（1）内时，所述溶胀室（1）内的电解液的液面高度高于所述测试盒（2）的高度。

3.根据权利要求1所述的一种胶膜溶胀率测试装置，其特征在于：所述拉力测试仪（6）上设置有螺杆驱动机构，所述螺杆驱动机构中的螺杆可驱动与其螺纹连接的移动块进行上下移动，所述连接杆（5）与所述螺杆驱动机构中的所述移动块相连接。

4.根据权利要求1所述的一种胶膜溶胀率测试装置，其特征在于：所述溶胀室（1）的容器壳体为双层结构，所述溶胀室（1）的所述双层结构的内外壳体之间构成有换热腔（11）。

5.根据权利要求4所述的一种胶膜溶胀率测试装置，其特征在于：所述溶胀室（1）的容器壳体上固定连接有进液管（12）和出液管（13），所述进液管（12）和所述出液管（13）与所述换热腔（11）相互连通。

6.根据权利要求5所述的一种胶膜溶胀率测试装置，其特征在于：所述进液管（12）设置于所述溶胀室（1）容器壳体一侧的上部，所述出液管（13）设置于所述溶胀室（1）容器壳体另一侧的下部。

7.根据权利要求1所述的一种胶膜溶胀率测试装置，其特征在于：所述溶胀室（1）的容器壳体上固定连接有排液管（14），所述排液管（14）与所述溶胀室（1）的内部相连通；所述溶胀室（1）外周的侧面上设置有刻度线。

8.根据权利要求1所述的一种胶膜溶胀率测试装置，其特征在于：所述溶胀室（1）的顶部设置有密封盖（15），所述连接绳（3）穿过所述密封盖（15）伸入所述溶胀室（1）的内部。

9.根据权利要求1所述的一种胶膜溶胀率测试装置，其特征在于：所述测试盒（2）为笼状结构，所述测试盒（2）内部的底面上固定设置有穿刺针（21），所述胶膜固定连接在所述穿刺针（21）上。

技术总结
本技术属于锂电测试装置技术领域，具体涉及一种胶膜溶胀率测试装置及方法；包括溶胀室、测试盒以及拉力测试仪；溶胀室为顶部开口的空心容器，拉力测试仪设置于溶胀室的一侧，拉力测试仪上设置有连接杆，连接杆可在拉力测试仪的控制下上下移动；溶胀室设置于连接杆的下方；连接杆连接有挂钩，挂钩与连接绳的上端相连接，连接绳的下端与测试盒相连接，测试盒在连接杆、挂钩和连接绳的作用下，可选择地被放入或拉出溶胀室内；本技术可同时进行体积和质量溶胀率的测试，测试过程且测试过程便捷，计算质量溶胀时不需要手动接触胶膜，也避免了转移胶膜的过程中电解液挥发等因素影响测试精度，因此提高胶膜体积和质量溶胀率测试的准确度。

技术研发人员：许飞,袁艳艳,孙延生,沈豪玲,赵永锋,葛增乐,罗传军,杨清华,张二斌,王震,余维海,牛猛卫
受保护的技术使用者：广西宁福新能源科技有限公司
技术研发日：20230727
技术公布日：2024/2/1