[发明专利]离子传输电阻的测量方法，及极片涂层和隔膜曲折率的测试方法

权利要求书

1.一种电池极片涂层和/或隔膜的曲折率的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：制作对称电池：将两个相同的极片、中间层和电解质组装成对称电池，所述中间层设置在两个极片之间，电解质浸润中间层；所述中间层包括电池隔膜和分离膜；分离膜上设置有通孔，所述通孔的边缘与分离膜的边缘的最小距离大于0，所述通孔沿分离膜厚度方向延伸，离子通过所述通孔在两个极片之间传播，所述通孔的边缘远离电池隔膜和极片的边缘；

S2：获取传输电阻Rion和/或Ro：利用电化学工作站测量所述对称电池的交流阻抗，获取离子在极片中的传输电阻Rion和/或离子在隔膜中的传输电阻Ro；

S3：计算曲折率τ₁和/或τ₂，根据公式1计算出电池极片涂层的曲折率τ₁；

所述公式1为：τ₁＝(ε₁×Rion×A/(ρ_e×d₁))^1/2

其中，ε₁为电池极片涂层的孔隙率；A为通孔的截面积；ρ_e为电解质的电阻率；d₁为电池极片涂层的厚度；

根据公式2计算出隔膜的曲折率τ₂；

所述公式2为：τ₂＝(ε₂×(Ro×A/ρ_e-d’)/d₂)^1/2

其中，ε₂为隔膜的孔隙率；A为通孔的截面积；ρ_e为电解质的电阻率；d₂为隔膜的厚度；d’为分离膜厚度。

2.如权利要求1所述的一种电池极片涂层和/或隔膜的曲折率的测试方法，其特征在于：所述步骤S2中，利用等效电路对测得的交流阻抗进行拟合，从而获取Rion和/或Ro。

3.如权利要求1所述的一种电池极片涂层和/或隔膜的曲折率的测试方法，其特征在于：所述步骤S2中，根据测得的交流阻抗得到交流阻抗曲线，利用交流阻抗曲线在横轴的投影获取Rion和/或Ro。

4.如权利要求1所述的一种电池极片涂层和/或隔膜的曲折率的测试方法，其特征在于：所述通孔为圆孔，通孔的边缘与分离膜的边缘的最小距离大于通孔的直径。

5.如权利要求1所述的一种电池极片涂层和/或隔膜的曲折率的测试方法，其特征在于：所述分离膜为麦拉膜。

6.如权利要求1所述的一种电池极片涂层和/或隔膜的曲折率的测试方法，其特征在于：所述ε₁的获取包括如下步骤：

a1：制作待测样品：取一个与步骤S1中的极片相同的极片，将该极片的集流体剥离，得到极片涂层作为待测样品；

a2：测量待测样品：测量待测样品的表观体积Vo和实体积Vr；或者测量待测样品的表观体积Vo、质量m和真密度ρr；

a3：计算ε₁：根据公式3或公式4计算出电池极片涂层的孔隙率ε₁；

所述公式3为：ε₁＝1-Vr/Vo

所述公式4为ε₁＝1-m/(Vo×ρr)。

7.如权利要求6所述的一种电池极片涂层和/或隔膜的曲折率的测试方法，其特征在于：所述极片的集流体为铝箔，以如下方式获取待测样品：

将该极片放入浓度为10wt％～50wt％的NaOH水溶液中，使集流体全部溶解，然后用去离子水洗涤并烘干，即可获得待测样品。

8.如权利要求6所述的一种电池极片涂层和/或隔膜的曲折率的测试方法，其特征在于：待测样品的实体积Vr或真密度ρr通过真密度仪测得。