[发明专利]一种隔膜孔隙率的测试方法

说明书

本发明涉及一种隔膜孔隙率的测试方法，该方法包括：1)测取隔膜的质量m和表观体积V_表观；2)采用气体置换方法测试所述隔膜的真密度ρ，根据公式V_真＝m/ρ得到所述隔膜的真体积V_真；3)根据公式：计算隔膜孔隙率。本发明所提供的测试隔膜孔隙率的方法测试结果准确、过程简单，成本低和运用范围广。

技术领域

本发明涉及材料检测技术领域，尤其涉及一种隔膜孔隙率的测试方法。

背景技术

电池隔膜是锂离子电池中一个重要的组成部分，它的主要功能是分隔电池中的正负极材料，防止正负极直接接触发生短路，同时隔膜中存在的微孔又能使离子自由通过，从而形成电池内部的导电回路。因而隔膜中的孔隙率是衡量隔膜性能的重要指标。对于隔膜来说，孔隙率过高，造成隔膜的穿刺能力减弱，力学性能变差，容易引起安全隐患；孔隙率过低，隔膜的透气度变差，电导率低。

目前测试孔隙率的方法有：压汞法、气体吸附法(BET法)、称重法、吸液法、扫描电镜法等。其中压汞法缺点是所用仪器昂贵，并且汞有毒，容易污染环境；气体吸附法的缺点是耗时比较长；吸液法的缺点是隔膜的孔径非常小，隔膜完全浸润需要很长时间，同时由于隔膜和溶剂的表面张力的原因，使得浸润不良，也会影响测试结果；其他方法同样也存在着操作繁琐、成本较高，误差较大等缺点。

申请号201110395924.2的中国发明专利公开了一种测试孔隙率的方法。其主要运用比重瓶法测试隔膜的真密度，采用真密度法测试隔膜的孔隙率。但是在测试过程中，将蒸馏水煮沸不能将隔膜上的气泡排净，煮沸不断上升的水蒸气反而会增加气泡的附着，使得测定的真密度不准确，从而使得测得孔隙率误差较大。

申请号201711020357.6的中国发明专利公开了一种测试隔膜孔隙率的方法。然而在测试过程中，需要将烘箱充入惰性气体，对气体用量消耗大，成本高。并且熔融时间至少1小时，测试时间长。

申请号201810887260.3的中国发明专利公开了一种锂离子电池隔膜孔隙率的测试方法。采用重量法进行测试，整个过程繁琐。

发明内容

本发明实施例提供一种隔膜孔隙率的测试方法，该隔膜孔隙率的测试方法解决了测试隔膜孔隙率结果不准确、过程复杂、成本较高的问题。

本发明实施例提供一种隔膜孔隙率的测试方法，包括：

1)测取隔膜的质量m和表观体积V_表观；

2)采用气体置换方法测试所述隔膜的真密度ρ，根据公式V_真＝m/ρ得到所述隔膜的真体积V_真；

3)根据公式：计算隔膜孔隙率。

根据本发明，该隔膜孔隙率测试方法实现了测试结果准确、过程简单，成本低和运用范围广。

在一些实施例中，所述隔膜经裁剪为长方形，所述隔膜的宽度为3.0～3.7cm，长度根据样品杯的体积而定直至填满样品杯体积的70％-90％。

在一些实施例中，量取所述隔膜的长度、宽度和厚度，根据公式V_表观＝长度×宽度×厚度计算所述隔膜的表观体积V_表观。

在一些实施例中，通过真密度仪采用气体置换方法进行测试，得出所述隔膜的实际质量，根据所述隔膜的实际质量，测得所述隔膜的真密度值ρ。

在一些实施例中，所述气体置换方法中，采用的气体选自小分子惰性气体，优选为氦气或氮气，更优选为氦气。

在一些实施例中，测试所述隔膜的真密度ρ之前包括：开启真密度仪进行预热，并通入氦气，预热时间为20～40min，优选为30min。