介绍电池的结构、电池隔膜的作用！
来源：宝鄂实业
2019-06-23 20:37
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隔膜是构成电池的基本材料之一，置于电池的正负电极之间，有利于提高电池的比容量和比能量，降低电池的内阻。好的电池隔膜对于电子绝缘性、离子导电性、材料的厚度和均匀性、力学强度、耐碱性、透气性以及电化学稳定性都有要求。
1、电池结构
电池主要由正极、负极、隔板、电解液四部分构成，隔膜是特殊形式的隔板。在使用隔膜之前，浆糊纸曾用作隔板广泛应用于糊式电池和纸板电池中，当电池工业发展到碱性电池、二次电池之后，以前的浆糊纸已经无法满足电池设计的要求，在多种指标上均占优势的隔膜就成为主要使用的隔板了。
2、电池隔膜的作用
电池隔膜是电池结构中最重要的一部分，它作为电池的正负极之间的隔离板，首先它必须具备良好的电绝缘性，其次由于它在电解液中处于浸湿状态，必须具备良好的耐碱性，并且要有良好的透气性等。因此电池制造商在选择隔膜时多选用在较广的温度范围内（-55℃～85℃）保持电子稳定性、体积稳定性、和化学稳定性，对电子呈高阻，对离子呈低阻，便于气体扩散的尽量薄的隔离板。隔膜性能的好坏在很大程度上将影响电池的循环寿命和自放电状况，隔膜孔洞、厚度、阻抗的设计也成为判别电池品质好坏的重要指标。对于镍氢电池，如果隔膜的透气性不好，电池过充时正极产生的氧气可能无法被快速复合掉，造成电池内压升高，当压力升高达到一定值后将从安全阀泄压从而造成电解液的损失；隔膜透气性好将有利于电池的氧复合顺利进行，增加电池的耐过充性能。对于锂电池，如果隔膜的透气性不好，将影响锂离子在正负极之间的传递，继而影响锂电池的充放电。
3、电池隔膜的透气性检测
隔膜的透气性主要是针对氧气而言，它需要达到一定的范围以满足使用要求。隔膜的透气性、面密度、吸碱百分比等参数都是相互关联的。如果隔膜透气性很大，则隔膜的面密度就会有所降低，这会对电池的性能产生一定的影响。但是如果其它各项参数均达到理想的范围内，而隔膜的透气性却不好，一样会影响电池的性能，因此对隔膜的透气性进行检测是很有必要的。
4、BTY-B1P透气性测试仪
Labthink BTY-BIP采用正压法，能够提供的上下测试腔的压差可达0.1MPa，完全可以满足电池隔膜透气性检测的压力条件；再者，BTY-BIP采用高分辨率的传感器为电池隔膜的精确测量提供了可靠保障，由于传感器的分辨率高，同时也提高了试验的测试效率。BTY-BIP可对试样进行连续测试并且能够保持高精度、高数据重度性，如隔膜A在4月28日的10:26～11:26期间连续进行了9次试验，试验结果分别为：211.5，203.6，205.9，220.6，214.4，214.2，217.3，211.4，214.3（单位：s/100cc·in2·1.22kPa），计算可得测试平均值是212.6 s/100cc·in2·1.22kPa，标准偏差S是5.3，数据波动百分比CV%是2.49％，由此看出，数据的稳定性、重复性是相当好的。
锂离子电池保护电路包括过度充电保护、过电流／短路保护和过放电保护，要求过充电保护高精密度、保护IC功耗低、高耐压以及零伏可充电等特性。本文详细介绍了这三种保护电路的原理、新功能和特性要求。
近年来，PDA、数字相机、手机、可携式音讯设备和蓝芽设备等越来越多的产品采用锂电池作为主要电源。锂电池具有体积小、能量密度高、无记忆效应、循环寿命高、高电压电池和自放电率低等优点，与镍镉、镍氢电池不太一样，锂电池必须考虑充电、放电时的安全性，以防止特性劣化。针对锂电池的过充、过度放电、过电流及短路保护很重要，所以通常都会在电池包内设计保护线路用以保护锂电池。
由于锂离子电池能量密度高，因此难以确保电池的安全性。在过度充电状态下，电池温度上升后能量将过剩，于是电解液分解而产生气体，因内压上升而产生自燃或破裂的危险；反之，在过度放电状态下，电解液因分解导致电池特性及耐久性劣化，因而降低可充电次数。
锂离子电池的保护电路就是要确保这样的过度充电及放电状态时的安全性，并防止特性劣化。锂离子电池的保护电路是由保护IC及两颗功率MOSFET所构成，其中保护IC监视电池电压，当有过度充电及放电状态时切换到以外挂的功率MOSFET来保护电池，保护IC的功能有过度充电保护、过度放电保护和过电流／短路保护。
一、工作原理及特点
HT3601锂电池保护板是在深入研究目前锂电池保护板生产工艺的基础上，利用电容模拟电池充放电的原理研制而成的。它具有功能完善，操作简单，检测速度快等特点。
二、适用范围
用于各种3.6V锂电池保护板的质量检测。
三、主要技术参数
1、输入电源：AC 220V±10% 50Hz±2Hz
2、额定功率：15VA
3、过充电压：0 - 5.0V
4、过放电压：1.5 - 5.0V
5、漏电电流：0 – 199.9uA短路保护速度：0 – 200mS.一般短路保护速度在10mS以内，如果测出保护速度在200mS以上，说明该板无短路保护。
6、电压测试精度+1.5％
7、静态电流精度+1uA
8、短路保护精度+1mS
9、对于功能完好的保护板全部测试仅需6秒
5、总结
电池隔膜的透气性是衡量电池隔膜的一项重要指标，进而也是衡量电池品质的一项重要指标。
1、电池结构
电池主要由正极、负极、隔板、电解液四部分构成，隔膜是特殊形式的隔板。在使用隔膜之前，浆糊纸曾用作隔板广泛应用于糊式电池和纸板电池中，当电池工业发展到碱性电池、二次电池之后，以前的浆糊纸已经无法满足电池设计的要求，在多种指标上均占优势的隔膜就成为主要使用的隔板了。
2、电池隔膜的作用
电池隔膜是电池结构中最重要的一部分，它作为电池的正负极之间的隔离板，首先它必须具备良好的电绝缘性，其次由于它在电解液中处于浸湿状态，必须具备良好的耐碱性，并且要有良好的透气性等。因此电池制造商在选择隔膜时多选用在较广的温度范围内（-55℃～85℃）保持电子稳定性、体积稳定性、和化学稳定性，对电子呈高阻，对离子呈低阻，便于气体扩散的尽量薄的隔离板。隔膜性能的好坏在很大程度上将影响电池的循环寿命和自放电状况，隔膜孔洞、厚度、阻抗的设计也成为判别电池品质好坏的重要指标。对于镍氢电池，如果隔膜的透气性不好，电池过充时正极产生的氧气可能无法被快速复合掉，造成电池内压升高，当压力升高达到一定值后将从安全阀泄压从而造成电解液的损失；隔膜透气性好将有利于电池的氧复合顺利进行，增加电池的耐过充性能。对于锂电池，如果隔膜的透气性不好，将影响锂离子在正负极之间的传递，继而影响锂电池的充放电。
3、电池隔膜的透气性检测
隔膜的透气性主要是针对氧气而言，它需要达到一定的范围以满足使用要求。隔膜的透气性、面密度、吸碱百分比等参数都是相互关联的。如果隔膜透气性很大，则隔膜的面密度就会有所降低，这会对电池的性能产生一定的影响。但是如果其它各项参数均达到理想的范围内，而隔膜的透气性却不好，一样会影响电池的性能，因此对隔膜的透气性进行检测是很有必要的。
4、BTY-B1P透气性测试仪
Labthink BTY-BIP采用正压法，能够提供的上下测试腔的压差可达0.1MPa，完全可以满足电池隔膜透气性检测的压力条件；再者，BTY-BIP采用高分辨率的传感器为电池隔膜的精确测量提供了可靠保障，由于传感器的分辨率高，同时也提高了试验的测试效率。BTY-BIP可对试样进行连续测试并且能够保持高精度、高数据重度性，如隔膜A在4月28日的10:26～11:26期间连续进行了9次试验，试验结果分别为：211.5，203.6，205.9，220.6，214.4，214.2，217.3，211.4，214.3（单位：s/100cc·in2·1.22kPa），计算可得测试平均值是212.6 s/100cc·in2·1.22kPa，标准偏差S是5.3，数据波动百分比CV%是2.49％，由此看出，数据的稳定性、重复性是相当好的。
锂离子电池保护电路包括过度充电保护、过电流／短路保护和过放电保护，要求过充电保护高精密度、保护IC功耗低、高耐压以及零伏可充电等特性。本文详细介绍了这三种保护电路的原理、新功能和特性要求。
近年来，PDA、数字相机、手机、可携式音讯设备和蓝芽设备等越来越多的产品采用锂电池作为主要电源。锂电池具有体积小、能量密度高、无记忆效应、循环寿命高、高电压电池和自放电率低等优点，与镍镉、镍氢电池不太一样，锂电池必须考虑充电、放电时的安全性，以防止特性劣化。针对锂电池的过充、过度放电、过电流及短路保护很重要，所以通常都会在电池包内设计保护线路用以保护锂电池。
由于锂离子电池能量密度高，因此难以确保电池的安全性。在过度充电状态下，电池温度上升后能量将过剩，于是电解液分解而产生气体，因内压上升而产生自燃或破裂的危险；反之，在过度放电状态下，电解液因分解导致电池特性及耐久性劣化，因而降低可充电次数。
锂离子电池的保护电路就是要确保这样的过度充电及放电状态时的安全性，并防止特性劣化。锂离子电池的保护电路是由保护IC及两颗功率MOSFET所构成，其中保护IC监视电池电压，当有过度充电及放电状态时切换到以外挂的功率MOSFET来保护电池，保护IC的功能有过度充电保护、过度放电保护和过电流／短路保护。
一、工作原理及特点
HT3601锂电池保护板是在深入研究目前锂电池保护板生产工艺的基础上，利用电容模拟电池充放电的原理研制而成的。它具有功能完善，操作简单，检测速度快等特点。
二、适用范围
用于各种3.6V锂电池保护板的质量检测。
三、主要技术参数
1、输入电源：AC 220V±10% 50Hz±2Hz
2、额定功率：15VA
3、过充电压：0 - 5.0V
4、过放电压：1.5 - 5.0V
5、漏电电流：0 – 199.9uA短路保护速度：0 – 200mS.一般短路保护速度在10mS以内，如果测出保护速度在200mS以上，说明该板无短路保护。
6、电压测试精度+1.5％
7、静态电流精度+1uA
8、短路保护精度+1mS
9、对于功能完好的保护板全部测试仅需6秒
5、总结
电池隔膜的透气性是衡量电池隔膜的一项重要指标，进而也是衡量电池品质的一项重要指标。
