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电池知识

锂电池隔膜的厚度是多少?

来源:宝鄂实业    2019-12-29 13:43    点击量:
锂电池隔膜的厚度是多少?如何测量锂离子充电分离器的厚度?作为锂电池的另一种核心材料,其性能直接决定了电池的界面结构和内阻,从而直接影响电池的电性能。那么锂电池隔膜的厚度是多少呢?如何测量锂离子充电分离器的厚度?
 
锂电池隔膜。JPG
 
锂电池隔膜的厚度是多少?
 
直观地看,在相同尺寸的电池中,膜越厚,可以缠绕的层数越少,相应的容量就会降低;但另一方面,较厚的产品具有较高的耐穿性能和安全性。同时,在孔隙率相同的情况下,产品越厚,透气性越低,使得电池的内阻越高。
 
对于一次性的锂离子电池(用于手机、笔记本电脑和数码相机的电池),25微米的隔膜正在成为标准。然而,由于便携式产品的使用越来越多,20微米、18微米、16微米甚至更薄的薄膜开始被广泛使用。
 
隔膜的整体厚度直接影响到锂离子电池的安全性,能力和内部阻力指数,如动力电池,由于机械装配过程的要求,通常需要更厚的隔膜,对权力大电池,当然,安全也是非常重要的,厚膜通常意味着更好的安全在同一时间。目前常用的隔膜厚度一般为9 ~ 32um。
 
如何测量锂离子充电分离器的厚度?
 
一、单套x光片保证了膜片厚度在线检测的准确性
 
在线测量光阑厚度的原理是将通过光阑的衰减转换成光阑的厚度。这就意味着在检测过程中必须保证检测的准确性和稳定性。
 
传感器恒温控制技术和内部标准技术可以保证检测的准确性和稳定性。其中,内部标准样品技术可以定期自动校准,保证传感器的稳定性,从而消除空气中灰尘的影响,特别是在测量陶瓷涂层时,会出现陶瓷粉末。
 
在测试过程中,由于陶瓷涂层厚度很低,测量精度一直受到业内人士的质疑。陶瓷涂层的厚度是用单架x射线测量的。
 
x射线分析,基膜为20nm,陶瓷涂层为2nm和4nm。空载数据I0=54272, 20 nm基膜的测量数据为Ib=53383, 20 nm +2 nm(涂层)的测量数据为Ir=51590, 20 nm +4 nm(涂层)的测量数据为49829。由公式可知,对应基膜为20.017,灵敏度K值为1212,陶瓷涂覆量2为2.008,K值为58.8。4°对应的陶瓷涂层量为4.051,K值也为58.8。
 
这是一个很好的说明问题,陶瓷涂层的衰减远远大于原来的薄膜。两者的灵敏度差约为20倍,所以x射线在涂层后的测量数据主要反映了陶瓷涂层的厚度,基膜的衰减相对较小,可以忽略不计。
 
另外几个膜已经测试过了,原来的膜厚度20°对应在3°以内。根据计算和实际测量,原膜厚度变化3°,x射线测厚显示误差为±0.08°。也就是说,当用X射线对陶瓷涂层膜片进行检测时,当基膜变化3度时,陶瓷涂层检测误差仅在正负0.08度范围内,完全可以忽略不计。
 
二世。膜片厚度在线控制技术
 
膜厚在线控制技术主要有两种,一种是纵向控制,另一种是横向控制。另一种是膜片机在线视觉检测技术。
 
1)MD控制和CD控制
 
所谓MD控制和CD控制,是指通过控制进给螺杆速度或牵引速度,实现MD方向的厚度闭环控制。通过扫描帧对数据进行测量,最后实现数据在CD方向的闭环控制。
 
关键技术是CD的banner对准技术,即扫描帧的检测数据必须与全宽模头位置准确对准。