一、鋰電池隔膜的厚度是多少
直觀地(di)來看,在同樣(yang)大小(xiao)的電池中,隔膜厚度越(yue)厚,能卷繞的層(ceng)數就越(yue)少,相應容量(liang)也就會(hui)(hui)(hui)降(jiang)低;但是另一(yi)方面,較厚的產品(pin),抵(di)抗穿刺(ci)的性(xing)能會(hui)(hui)(hui)稍高(gao),安全(quan)性(xing)會(hui)(hui)(hui)高(gao)一(yi)些,同時同樣(yang)孔隙率的情況下,越(yue)厚的產品(pin),其(qi)透氣率會(hui)(hui)(hui)稍差,使得(de)電池的內(nei)阻會(hui)(hui)(hui)高(gao)一(yi)點。
對于消耗型鋰電池(手機(ji)、筆記本電腦、數碼相機(ji)中使用(yong)的(de)(de)(de)電池),25微米(mi)(mi)的(de)(de)(de)隔膜逐漸成為標準。然而,由于人們對便攜式產品(pin)的(de)(de)(de)使用(yong)的(de)(de)(de)日益增長,更薄的(de)(de)(de)隔膜,比如說20微米(mi)(mi)、18微米(mi)(mi)、16微米(mi)(mi)、甚(shen)至(zhi)更薄的(de)(de)(de)隔膜開始(shi)大范圍的(de)(de)(de)應用(yong)。
總體來講(jiang)隔(ge)膜(mo)的(de)(de)(de)厚(hou)度(du)直(zhi)接影(ying)響鋰(li)電(dian)池的(de)(de)(de)安全(quan)性、容(rong)量和(he)內(nei)阻等指標,對于(yu)(yu)動力電(dian)池來說,由于(yu)(yu)裝配(pei)過程的(de)(de)(de)機械要求(qiu),往(wang)往(wang)需要更厚(hou)的(de)(de)(de)隔(ge)膜(mo),當然對于(yu)(yu)動力用的(de)(de)(de)大電(dian)池,安全(quan)性也是(shi)非常重要的(de)(de)(de),而厚(hou)一些的(de)(de)(de)隔(ge)膜(mo)往(wang)往(wang)同時意(yi)味著(zhu)更好的(de)(de)(de)安全(quan)性。目(mu)前(qian)常用的(de)(de)(de)隔(ge)膜(mo)厚(hou)度(du)一般為9~32um。
二、鋰電池隔膜厚度檢測方法
1、單架X射線確保隔膜厚度在線檢測的精準性
隔膜厚度(du)在(zai)線檢測原(yuan)理主(zhu)要(yao)是將射線通過隔膜以后(hou)的衰減量(liang)轉(zhuan)換(huan)成隔膜厚度(du)。這意味著在(zai)檢測過程中(zhong)必須(xu)要(yao)保(bao)證檢測的精度(du)和穩(wen)定性(xing)。
通(tong)過傳(chuan)感器(qi)恒溫控制技(ji)術及內標樣技(ji)術來保證檢測的(de)精(jing)度(du)和穩(wen)定(ding)性。其(qi)中(zhong),內標樣技(ji)術可以自動定(ding)期(qi)標定(ding),以保證傳(chuan)感器(qi)的(de)穩(wen)定(ding)性,從而消(xiao)除空(kong)氣中(zhong)粉(fen)塵(chen)帶來的(de)影響(xiang),尤其(qi)是在(zai)測陶瓷涂層時(shi),會出現陶瓷掉粉(fen)等(deng)現象。
在檢測(ce)過程(cheng)中,由于陶(tao)瓷涂層(ceng)厚(hou)度(du)(du)非常低,測(ce)量準確度(du)(du)一直被行業內的人(ren)士質疑。使用單架的X射線(xian)來檢測(ce)陶(tao)瓷涂層(ceng)厚(hou)度(du)(du)。
以(yi)基膜為(wei)20μ,陶(tao)瓷(ci)涂布(bu)量為(wei)2μ和4μ的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)來(lai)為(wei)X射線(xian)分析:空載數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)I0=54272,20μm基膜的(de)(de)測量數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)Ib=53383,20μm+2μm(涂層)的(de)(de)測量數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)Ir=51590測得(de)20μm+4μm(涂層)的(de)(de)測量數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)是(shi)(shi)(shi)49829。通(tong)過公式算(suan)出來(lai)對(dui)應(ying)的(de)(de)基膜是(shi)(shi)(shi)20.017μ,靈敏(min)度K值是(shi)(shi)(shi)1212,陶(tao)瓷(ci)涂布(bu)量為(wei)2的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)值是(shi)(shi)(shi)2.008,它的(de)(de)K值是(shi)(shi)(shi)58.8;對(dui)應(ying)陶(tao)瓷(ci)涂布(bu)量為(wei)4μ的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)值是(shi)(shi)(shi)4.051,K值也一樣是(shi)(shi)(shi)58.8。
這就很好的(de)說(shuo)(shuo)明了(le)一個問題,陶瓷(ci)涂層的(de)衰減量遠遠大(da)于原(yuan)膜(mo)。兩者(zhe)靈(ling)敏度相差20倍左右,所(suo)以說(shuo)(shuo)用X射(she)線在涂布后測的(de)數據主要(yao)反映了(le)陶瓷(ci)涂層的(de)厚度,基膜(mo)的(de)衰減量相對(dui)陶瓷(ci)來說(shuo)(shuo)小到可以忽(hu)略不計。
用(yong)(yong)其(qi)他幾種隔(ge)膜(mo)做(zuo)了測試,對應(ying)20μ的(de)原(yuan)膜(mo),厚(hou)度(du)(du)變化都是在(zai)3μ以內(nei)。通過(guo)計(ji)算(suan)和實際(ji)測量,對應(ying)原(yuan)膜(mo)厚(hou)度(du)(du)3μ的(de)變化,采(cai)用(yong)(yong)X射(she)線(xian)測厚(hou)的(de)顯示誤(wu)差(cha)為正負0.08μ。也(ye)就是說用(yong)(yong)X射(she)線(xian)在(zai)涂完(wan)陶(tao)瓷(ci)的(de)隔(ge)膜(mo)上檢測,當(dang)基(ji)膜(mo)變化在(zai)3μ的(de)情況下,對陶(tao)瓷(ci)涂層(ceng)檢測的(de)誤(wu)差(cha)影響也(ye)只有正負0.08μ以內(nei),而這(zhe)個誤(wu)差(cha)完(wan)全(quan)可以忽略。
2、隔膜厚度的在線控制技術
隔膜厚度在(zai)線控(kong)制技(ji)(ji)術主要有兩(liang)個,一(yi)個是MD(縱向)控(kong)制和CD(橫向)控(kong)制;另一(yi)個是隔膜在(zai)線機器視覺檢測技(ji)(ji)術。
1)MD控制和CD控制
所謂的(de)MD控(kong)制(zhi)和CD控(kong)制(zhi)就(jiu)是指(zhi)通(tong)過控(kong)制(zhi)上(shang)料螺(luo)桿轉(zhuan)速(su)(su)或牽引速(su)(su)度來進(jin)行MD方(fang)向(xiang)的(de)厚(hou)度閉環(huan)控(kong)制(zhi);以(yi)及(ji)通(tong)過掃描架進(jin)行數(shu)據(ju)測量,最終實現CD方(fang)向(xiang)的(de)數(shu)據(ju)閉環(huan)控(kong)制(zhi)。
其中的關鍵技術就是(shi)CD的橫(heng)幅對位(wei)技術,也就是(shi)掃(sao)描架的檢測數據必須(xu)和全幅模頭的位(wei)置一一精準(zhun)對位(wei),此外,還要考慮(lv)膜的收縮因素,只有對位(wei)準(zhun),才能控得好。
2)隔膜在線機器視覺檢測技術
可(ke)能(neng)(neng)有(you)人會(hui)覺(jue)得(de)通過(guo)相機就能(neng)(neng)夠檢測(ce)到隔(ge)膜上面的漏(lou)涂(tu)、黑點(dian)等,但(dan)圖(tu)像處理(li)板不僅能(neng)(neng)檢測(ce),還(huan)能(neng)(neng)進行智能(neng)(neng)分析。
據了解,隔膜里面非常關鍵的(de)(de)就是針(zhen)孔(kong)的(de)(de)識(shi)(shi)(shi)別,針(zhen)對(dui)隔膜檢(jian)測推出(chu)了針(zhen)孔(kong)識(shi)(shi)(shi)別技(ji)術(shu),就是通過多道(dao)成像曝光來區別針(zhen)孔(kong)和亮斑的(de)(de)技(ji)術(shu)。除了針(zhen)孔(kong)識(shi)(shi)(shi)別以外還(huan)具有其他的(de)(de)智能(neng)(neng)分(fen)類功能(neng)(neng),也就是智能(neng)(neng)分(fen)類的(de)(de)算法。通過智能(neng)(neng)分(fen)類,可以提供全面的(de)(de)瑕疵(ci)分(fen)析數據,幫(bang)助企業完善設(she)備(bei)和工藝(yi),提高產品(pin)質量。
作為(wei)四(si)大(da)主材之一的(de)隔(ge)(ge)膜,雖然其組成成分比(bi)較單一,但測試的(de)項目還(huan)是比(bi)較多(duo)的(de),隨著技術的(de)發展,陶瓷隔(ge)(ge)膜已經的(de)到(dao)了廣泛的(de)應(ying)用,涂膠隔(ge)(ge)膜、功能性(xing)涂層隔(ge)(ge)膜、無紡布隔(ge)(ge)膜等新型隔(ge)(ge)膜也(ye)逐漸應(ying)用到(dao)了鋰(li)電池中,相(xiang)信在(zai)不就(jiu)的(de)將來(lai),更(geng)多(duo)高安全(quan)性(xing)、高機械性(xing)能的(de)隔(ge)(ge)膜也(ye)將逐漸走入到(dao)鋰(li)電池行業中。