HE-BLS-100N鋰電池隔膜穿刺強(qiáng)度一般是多少?
鋰電池隔膜作為電池內(nèi)部的重要組件,其性能直接關(guān)系到電池的安全性、能量密度以及使用壽命。而隔膜的穿刺強(qiáng)度則是評(píng)估其性能優(yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo)之一。本文將深入探討鋰電池隔膜穿刺強(qiáng)度的合適范圍,以及其對電池性能的影響。
一、鋰電池隔膜的作用與重要性
鋰電池隔膜位于電池的正負(fù)極之間,主要起到隔離正負(fù)極、防止短路的作用。同時(shí),隔膜還需要允許鋰離子在充放電過程中自由穿梭,以保證電池的正常工作。因此,隔膜的材質(zhì)、厚度、孔隙率以及穿刺強(qiáng)度等性能參數(shù),都對電池的性能有著至關(guān)重要的影響。
二、穿刺強(qiáng)度的定義與影響因素
穿刺強(qiáng)度是指隔膜在受到外力作用時(shí),抵抗被刺穿的能力。這一指標(biāo)直接影響到電池的安全性。若隔膜的穿刺強(qiáng)度過低,則在電池使用過程中,可能因內(nèi)部短路或外部沖擊而導(dǎo)致隔膜被刺穿,進(jìn)而引發(fā)電池起火、爆炸等安全事故。
影響隔膜穿刺強(qiáng)度的因素主要包括材質(zhì)、厚度、孔隙率以及制造工藝等。一般來說,材質(zhì)越堅(jiān)韌、厚度越大、孔隙率越低的隔膜,其穿刺強(qiáng)度也會(huì)相應(yīng)提高。然而,過高的穿刺強(qiáng)度可能會(huì)降低鋰離子的穿透性,從而影響電池的能量密度和充放電性能。
三、鋰電池隔膜穿刺強(qiáng)度的合適范圍
關(guān)于鋰電池隔膜穿刺強(qiáng)度的合適范圍,目前并無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。這主要是因?yàn)椴煌愋偷匿囯姵?、不同的?yīng)用場景以及不同的安全要求,對隔膜的穿刺強(qiáng)度都有著不同的需求。
一般來說,對于普通消費(fèi)類電子產(chǎn)品所使用的鋰電池,其隔膜的穿刺強(qiáng)度應(yīng)能夠滿足日常使用的安全需求。而對于高能量密度的動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池等,則需要更高的穿刺強(qiáng)度來確保電池在工況下的安全性。
在實(shí)際應(yīng)用中,通常會(huì)通過一系列的實(shí)驗(yàn)和測試來確定隔膜的穿刺強(qiáng)度是否合適。例如,可以模擬電池在充放電過程中可能遇到的各種工況,如高溫、低溫、過充、過放等,來測試隔膜在這些條件下的性能表現(xiàn)。同時(shí),還可以進(jìn)行穿刺實(shí)驗(yàn),通過測量隔膜在受到不同力度刺穿時(shí)的性能變化,來評(píng)估其穿刺強(qiáng)度是否滿足要求。
四、提高鋰電池隔膜穿刺強(qiáng)度的途徑
為了提高鋰電池隔膜的穿刺強(qiáng)度,可以從以下幾個(gè)方面入手:
1. 選用高性能的隔膜材料。如采用具有更高強(qiáng)度、更好韌性的高分子材料,可以提高隔膜的穿刺強(qiáng)度。
2. 優(yōu)化制造工藝。通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量控制水平,可以減少隔膜在生產(chǎn)過程中的缺陷和損傷,從而提高其穿刺強(qiáng)度。
3. 采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu)。通過將不同材質(zhì)的隔膜進(jìn)行復(fù)合,可以形成具有更高穿刺強(qiáng)度的復(fù)合隔膜。這種復(fù)合結(jié)構(gòu)可以在保證鋰離子穿透性的同時(shí),提高隔膜的強(qiáng)度和韌性。
4. 引入納米技術(shù)。通過在隔膜表面引入納米材料或納米結(jié)構(gòu),可以改善隔膜的力學(xué)性能和電化學(xué)性能,從而提高其穿刺強(qiáng)度。
五、技術(shù)參數(shù)
設(shè)備型號(hào): HE-BLS-50N、 HE-BLS-100N、 HE-BLS-200N、 HE-BLS-1KN
力量容量: 5Kg、 10Kg、 20Kg、 100Kg
測試速度范圍: 0.001~500 mm/min (可任意設(shè)定)
測力準(zhǔn)確度: 優(yōu)于±0.5%
變形精確度: 優(yōu)于±0.5%
負(fù)荷感應(yīng): 美國銓力力量感測器
高分辨率: 1/250000
放大倍率: 24位AD無段放大
單位選擇: N、Ib、kgf等(包含國際單位在內(nèi)的多種測量單位,用戶還可自定義所需單位)
速度控制精度: ±0.2% (0.5級(jí))
試驗(yàn)有效寬度: 150 mm
試驗(yàn)行程: 600mm
控制方式: 全功用電腦控制,配送專業(yè)測試軟件
驅(qū)動(dòng)方式: 伺服電機(jī)
保護(hù)裝置: 上、下限安全設(shè)定,緊急停止鍵,程序力量及伸長設(shè)定,試件破壞感測
使用電源: AC 220V 50/60 Hz
夾具(選擇): 穿刺夾具、拉力夾具