锂离子电池隔膜有什么功能？怎么检测锂电池隔膜厚度？
来源：宝鄂实业
2020-11-09 10:53
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锂离子电池隔膜的功能
在锂离子电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了锂电池的界面结构、内阻等，直接影响到电池的容量、循环以及安全性能等特性。性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。
一是给锂电池提供安全保障。隔膜材料首先必须具备良好的绝缘性，以防止正负极接触短路或是被毛刺、颗粒、枝晶刺穿而出现的短路，因此，隔膜需要具有一定的拉伸、穿刺强度，不易撕裂，并在突发的高温条件下基本保持尺寸的稳定，不会熔缩导致电池的大面积短路和热失控。
二是给锂离子电池提供实现充放电功能、倍率性能的微孔通道。因此，隔膜必须是具有较高孔隙率而且微孔分布均匀的薄膜。材料本身的特性和成膜后的孔隙特征制约着电池中锂离子的迁移，体现在性能参数上就是离子电导率。
锂电池隔膜的厚度现在主流是12um、16um，LS说的20、30、40都是刚起步阶段，我国的高端锂电隔膜差距明显。国产隔膜产品一致性不高，存在孔隙率不达标，厚度、孔隙分布以及孔径分布不均等问题。
怎么检测锂电池隔膜厚度？
锂电池隔膜厚度的均匀性包括纵向厚度的均匀和横向厚度的均匀，但比较而言，横向厚度均匀性更为重要，一般必须控制在1um以内。
一、单架X射线确保隔膜厚度在线检测的精准性
隔膜厚度在线检测原理主要是将射线通过隔膜以后的衰减量转换成隔膜厚度。这意味着在检测过程中必须要保证检测的精度和稳定性。
二、隔膜厚度的在线控制技术
锂电池隔膜厚度在线控制技术主要有两个，一个是MD(纵向)控制和CD(横向)控制；一个是隔膜在线机器视觉检测技术。
1)MD控制和CD控制
所谓的MD控制和CD控制就是指通过控制上料螺杆转速或牵引速度来进行MD方向的厚度闭环控制；以及通过扫描架进行数据测量，最终实现CD方向的数据闭环控制。
其中的关键技术就是CD的横幅对位技术，也就是扫描架的检测数据必须和全幅模头的位置一一精准对位，此外，还要考虑膜的收缩因素，只有对位准，才能控得好。
2)隔膜在线机器视觉检测技术
据了解，锂电池隔膜里面非常关键的就是针孔的识别，存能电气针对隔膜检测推出了针孔识别技术，就是通过多道成像曝光来区别针孔和亮斑的技术。除了针孔识别以外还具有其他的智能分类功能，也就是智能分类的算法。通过智能分类，可以提供全面的瑕疵分析数据，帮助企业完善设备和工艺，提高产品质量。
对锂电池隔膜的厚度测试，还可通过非接触式测厚仪。但是非接触式测厚仪尽管测量速度快、对样品无损伤，但由于非接触式测厚仪多采用光学原理，为点测量，而隔膜又是多孔的结构，因此对测量结果的波动十分大，反而更不利于厚度均匀性的测定。
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