鋰電池隔膜厚度如何檢測

來源：存能電氣  日期：2019-07-05 09:19  瀏覽量：次

　　鋰電池隔膜厚度如何檢測？隔膜性能的優(yōu)異對國內鋰電池隔膜的質量產生重要影響。厚度是鋰電池隔膜最基本的特性之一，其要求的厚度均勻性與所有薄膜生產企業(yè)如出一轍，可謂永恒追求的質量指標，會直接影響隔膜卷的外觀質量以及內在性能，因此是生產過程中需嚴加控制的質量指標之一。

　　鋰電池隔膜厚度如何檢測？

　　隔膜作為鋰電四大原材之一，對鋰電池的安全、循環(huán)壽命、放電倍率等性能起著舉足輕重的作用，但其技術門檻之高，讓很多投資者“望而卻步”。即便現(xiàn)在鋰電池隔膜已經國產化，但依舊有不少技術壁壘需要攻克。比如：目前國內幾乎所有的隔膜測厚設備都只具備了檢測功能，很少能做到隔膜厚度的閉環(huán)控制。

　　鋰電池隔膜厚度的均勻性包括縱向厚度的均勻和橫向厚度的均勻，但比較而言，橫向厚度均勻性更為重要，一般必須控制在1um以內。

　　一、單架X射線確保隔膜厚度在線檢測的精準性

　　隔膜厚度在線檢測原理主要是將射線通過隔膜以后的衰減量轉換成隔膜厚度。這意味著在檢測過程中必須要保證檢測的精度和穩(wěn)定性。

　　二、隔膜厚度的在線控制技術

　　鋰電池隔膜厚度在線控制技術主要有兩個，一個是MD(縱向)控制和CD(橫向)控制；一個是隔膜在線機器視覺檢測技術。

　　1)MD控制和CD控制

　　所謂的MD控制和CD控制就是指通過控制上料螺桿轉速或牽引速度來進行MD方向的厚度閉環(huán)控制；以及通過掃描架進行數據測量，最終實現(xiàn)CD方向的數據閉環(huán)控制。

　　其中的關鍵技術就是CD的橫幅對位技術，也就是掃描架的檢測數據必須和全幅模頭的位置一一精準對位，此外，還要考慮膜的收縮因素，只有對位準，才能控得好。

　　2)隔膜在線機器視覺檢測技術

　　據了解，鋰電池隔膜里面非常關鍵的就是針孔的識別，存能電氣針對隔膜檢測推出了針孔識別技術，就是通過多道成像曝光來區(qū)別針孔和亮斑的技術。除了針孔識別以外還具有其他的智能分類功能，也就是智能分類的算法。通過智能分類，可以提供全面的瑕疵分析數據，幫助企業(yè)完善設備和工藝，提高產品質量。

　　對鋰電池隔膜的厚度測試，還可通過非接觸式測厚儀。但是非接觸式測厚儀盡管測量速度快、對樣品無損傷，但由于非接觸式測厚儀多采用光學原理，為點測量，而隔膜又是多孔的結構，因此對測量結果的波動十分大，反而更不利于厚度均勻性的測定。

　　鋰離子電池隔膜的功能

　　在鋰離子電池的結構中，隔膜是關鍵的內層組件之一。隔膜的性能決定了鋰電池的界面結構、內阻等，直接影響到電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性。性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。

　　一是給鋰電池提供安全保障。隔膜材料首先必須具備良好的絕緣性，以防止正負極接觸短路或是被毛刺、顆粒、枝晶刺穿而出現(xiàn)的短路，因此，隔膜需要具有一定的拉伸、穿刺強度，不易撕裂，并在突發(fā)的高溫條件下基本保持尺寸的穩(wěn)定，不會熔縮導致電池的大面積短路和熱失控。

　　二是給鋰離子電池提供實現(xiàn)充放電功能、倍率性能的微孔通道。因此，隔膜必須是具有較高孔隙率而且微孔分布均勻的薄膜。材料本身的特性和成膜后的孔隙特征制約著電池中鋰離子的遷移，體現(xiàn)在性能參數上就是離子電導率。

　　鋰電池隔膜的厚度現(xiàn)在主流是12um、16um，LS說的20、30、40都是剛起步階段，我國的高端鋰電隔膜差距明顯。國產隔膜產品一致性不高，存在孔隙率不達標，厚度、孔隙分布以及孔徑分布不均等問題。