Tenney的環(huán)保電池測(cè)試箱幫助汽車、計(jì)算機(jī)、電信、國(guó)防和替代能源行業(yè)安全測(cè)試電池。無(wú)論您是測(cè)試鋰電池還是電動(dòng)車電池，我們都有滿足您特定測(cè)試要求的產(chǎn)品！在我們的網(wǎng)站上發(fā)現(xiàn)我們的電池測(cè)試室！

隔膜是制作鋰離子電池時(shí)使用的一種重要的原材料，它的主要作用是隔開(kāi)正負(fù)極，并作為離子往返于正負(fù)極的通道。隔膜上的微孔結(jié)構(gòu)正是這些離子往返于正負(fù)極的重要通道，它的透氣性能會(huì)直接影響到電池的性能。因此，對(duì)隔膜透氣度的測(cè)試非常有利于鋰離子電池的設(shè)計(jì)和制造。

測(cè)試方法

電池隔膜透氣度測(cè)試方法，采用透氣測(cè)量工藝，其特點(diǎn)是電池隔膜透氣度測(cè)試工藝過(guò)程包括：固定電池隔膜，在隔膜一側(cè)施加氣壓，計(jì)量氣壓壓降和所用時(shí)間，檢測(cè)隔膜的透氣度。

在固定電池隔膜的情況下，對(duì)隔膜一側(cè)施加一定氣壓，由于隔膜上存在的微孔，該氣壓會(huì)逐漸降低，直到等于大氣壓力。比較壓力從初始?jí)毫档浇K止壓力所用的時(shí)間，便可知該隔膜的透氣度。通過(guò)比較不同隔膜的壓降時(shí)間，即可對(duì)它們的透氣度性能進(jìn)行比較。壓降時(shí)間越小，表明透氣性能越好。整個(gè)測(cè)試過(guò)程簡(jiǎn)單、快捷，數(shù)據(jù)能直接反應(yīng)隔膜的透氣性能，具有顯著的實(shí)用性。

在整個(gè)過(guò)程中，應(yīng)注意：1、確保測(cè)試裝置密封，且密封過(guò)程不會(huì)損傷隔膜。2、初始?jí)毫χ挡灰诉^(guò)大，以免損傷隔膜。3、在對(duì)不同鋰離子電池隔膜進(jìn)行測(cè)試時(shí)，應(yīng)該有確定的初始?xì)鈮褐岛徒K止氣壓值，這樣記錄的時(shí)間才具有比較意義。

鋰電池隔膜的透氣性、面密度、吸堿百分比等參數(shù)都是相互關(guān)聯(lián)的。如果隔膜透氣性很大，則隔膜的面密度就會(huì)有所降低，這會(huì)對(duì)電池的性能產(chǎn)生一定的影響。但是如果其它各項(xiàng)參數(shù)均達(dá)到理想的范圍內(nèi)，而隔膜的透氣性卻不好，一樣會(huì)影響電池的性能，因此對(duì)隔膜的透氣性進(jìn)行檢測(cè)是很有必要的。

測(cè)試原理

在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，1.21kPa壓力下，記錄100mL測(cè)試氣體通過(guò)特定面積的電池隔膜所需要的時(shí)間。

測(cè)試儀器

PB-03 透氣度測(cè)試儀，采用體積法（王研式法）測(cè)試原理，專業(yè)適用于電池隔膜、透氣膜及相關(guān)聚合物材料的氣體滲透性能測(cè)試，也適用于卷煙紙及各種紙張的氣體滲透性能測(cè)試。

技術(shù)指標(biāo)

測(cè)試范圍：30 ~ 1500 s/100mL（其他范圍可定制）；0.1 ~ 4 um/(Pa·s)

體積分辨率：0.001 mL

體積精度：1%

壓力范圍：0 ~ 5 kPa

壓力精度：0.01 kPa

測(cè)試腔：3套

試樣尺寸：4 x 4 mm

試樣厚度：0 ~ 5 mm

試樣面積：6.45 cm2

氣體規(guī)格：干燥氣體 （氣源用戶自備）

試驗(yàn)壓力：0.4 ~ 0.6 MPa

接口尺寸：Ф6 mm聚氨酯管

外形尺寸：300 mm (L) × 440 mm (W) × 350 mm (H)

電源：AC 220V 50Hz

凈重：20 kg

濟(jì)南賽成儀器一直致力于為大部分國(guó)家客戶提供高性價(jià)比的整體解決方案，公司的核心宗旨就是持續(xù)創(chuàng)新，打造高精尖檢測(cè)儀器，滿足行業(yè)內(nèi)不同客戶的品控需求，期待與行業(yè)內(nèi)的企事業(yè)單位增進(jìn)交流和合作。

賽成儀器，賽出品質(zhì)，成就未來(lái)！

引言

我們常常從Reference? 3000AE電化學(xué)工作站的用戶那里得到積極的阻抗測(cè)試反饋。AE輔助靜電計(jì)選項(xiàng)設(shè)計(jì)可以在電化學(xué)測(cè)試過(guò)程中，同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)電壓信號(hào)，具有AE選項(xiàng)的儀器與通常Reference 3000電化學(xué)工作站的區(qū)別，在于從前面板延伸出的4套電極線和靜電計(jì)。Framework軟件的標(biāo)準(zhǔn)方法中，可以自動(dòng)識(shí)別AE選項(xiàng)。因此，AE選項(xiàng)在用戶中已經(jīng)眾所周知。

在本應(yīng)用報(bào)告中，我們來(lái)了解一下名氣沒(méi)那么大的，Interface? 5000E電化學(xué)工作站的雙靜電計(jì)特征。恒電位儀測(cè)試電壓的同時(shí)，用戶可以采用雙靜電計(jì)進(jìn)行第二個(gè)電壓測(cè)試。這與Reference? 3000AE的輔助靜電計(jì)選項(xiàng)十分類似，不同之處在于它是采用儀器本身的輔助傳感電極線counter sense（橙色）進(jìn)行連接，測(cè)試第二個(gè)電壓。由于沒(méi)有另外增加連接線，雙靜電計(jì)的特征十分容易被忽視。實(shí)際上，用戶可以采用雙靜電計(jì)進(jìn)行5電極測(cè)試。

實(shí)驗(yàn)裝置連接

雙靜電計(jì)簡(jiǎn)化示意圖如圖1。工作電極(WE)和對(duì)電極(CE)用于測(cè)量電流，這與我們電化學(xué)工作站的連接方式一致， 工作傳感電極(WS)、 參比電極 (RE)和輔助傳感電極 (CS)用于測(cè)量電壓。使用5電極連接方式，我們可以同時(shí)測(cè)量三個(gè)獨(dú)立的參數(shù)：

1. 通過(guò)電池的電流, icell

2. 電池電壓Vcell， Vcell=VWS – VCS

3. 半電池電壓, 正極電壓Vpos 和負(fù)極電壓Vneg

a. Vpos=VWS – VRE

b. Vneg = VRE – VCS

有了Icell、 Vcell和Vpos (或者 Vneg)這些參數(shù)的測(cè)量值，我們就可以同時(shí)測(cè)量整個(gè)電池的阻抗，以及每個(gè)半電池的阻抗，而所有這些，僅僅需要一臺(tái)電化學(xué)工作站就足夠了！

圖1：5電極測(cè)試電化學(xué)池示意圖

WE: 工作電極; WS: 工作傳感電極; RE: 參比電極; CS: 輔助傳感電極; CE: 輔助電極

為了驗(yàn)證，我們將Interface 5000電化學(xué)工作站連接到一個(gè)交流校準(zhǔn)電解池(貨號(hào)：990-00419)上，如圖2所示。電解池的正面可以看到兩排蕉形插孔(2 mm 和 5 mm)，用于電化學(xué)工作站電極線的連接，反面能夠看到RC-R-RC電路的痕跡。假定兩個(gè)單獨(dú)的電化學(xué)界面以導(dǎo)線連接，中間被內(nèi)部電阻隔開(kāi)，這個(gè)簡(jiǎn)單的電路將具有近似的阻抗特性。

圖2：交流校準(zhǔn)電解池990-00419)的正反面

把正反面圖重疊起來(lái)顯示每個(gè)端口的連接情況，如圖3。在交流校準(zhǔn)電解池上，CS 和 CE （忽略微小的電阻）連接到同一個(gè)節(jié)點(diǎn)，類似的，WS和WE也連接到同一個(gè)節(jié)點(diǎn)。然而，交流校準(zhǔn)電解池并非真正的四端子測(cè)試。在真正的四端子法連接時(shí)，如電池夾具，WS 和 WE與電池都是單路觸點(diǎn)連接的。使用雙靜電計(jì)模式，我們可以測(cè)量跨越電路板兩端的電壓，正如CS-RE 和 WS-RE之間的電壓。

圖3：Gamry公司的交流校準(zhǔn)電解池示意圖。

操作運(yùn)行

我們使用圖2上圖中的電極線，采用雙靜電計(jì)模式，測(cè)量了交流校準(zhǔn)電解池的阻抗，數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)圖4中的Nyquist圖和表格。三條曲線分別對(duì)應(yīng)全電池(R1C1- R2-R3C2)阻抗、正極半電池(R1C1-R2)阻抗和負(fù)極半電池(R3C2)阻抗。與預(yù)料的一致，全電池阻抗響應(yīng)是兩個(gè)部分重疊的圓弧向Y軸的右邊移動(dòng)的結(jié)果，與兩個(gè)RC回路及一個(gè)單獨(dú)的電阻串聯(lián)的結(jié)果曲線一致。正極的半電池阻抗是一個(gè)單獨(dú)的圓弧，位于Y軸的右方，這與一個(gè)RC回路串聯(lián)一個(gè)電阻的曲線一致。ZH，負(fù)極半電池阻抗是一個(gè)從原點(diǎn)出發(fā)的單獨(dú)圓弧，這與單個(gè)RC回路的曲線一致。

圖4：交流校準(zhǔn)電解池的Nyquist圖，表格中的數(shù)據(jù)是阻抗擬合的結(jié)果。

這個(gè)測(cè)試的重要性如下：在雙靜電計(jì)模式下，我們可以分離、鑒別和模擬每個(gè)半電池中的阻抗元件。參比電極相對(duì)于工作傳感電極和輔助傳感電極引線的位置是重要的影響因素。

我們現(xiàn)在就可以體驗(yàn)使用雙靜電計(jì)的優(yōu)勢(shì)了。

一致性：全電池阻抗是半電池阻抗的總和，與兩次或三次序列阻抗掃描不同，隨時(shí)間的漂移達(dá)到了最小化。

節(jié)省時(shí)間：一次阻抗掃描能夠獲得三套阻抗數(shù)據(jù)。

控制：用不同的、巧妙的接線方式，可以對(duì)每個(gè)半電池阻抗譜中的阻抗元件，進(jìn)行分離和控制。

作為ZH全面的檢查，我們應(yīng)該把每個(gè)電阻和電容的標(biāo)準(zhǔn)值與允許的公差與擬合出的值相比較。擬合值（圖4）與標(biāo)稱值（表1）對(duì)比顯示，我們使用交流校準(zhǔn)電解池進(jìn)行的阻抗測(cè)試很成功。

表1：交流校準(zhǔn)電解池的電阻和電容標(biāo)稱值