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| 摘要 | 本文簡要介紹了電池的結（jié）構、電池隔膜的作用以及隔膜透氣性的優劣對電池（chí）性能產生（shēng）的影響，並介紹（shào）了隔膜透氣性檢測專用設備 Labthink BTY-Den 的實際測試情況。 |
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| 關鍵字 | 電（diàn）池,隔膜,透氣性,BTY-Den |
| 文檔 | 點（diǎn）擊查看PDF文檔（dàng） |
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隔膜是構成電池的基本材料之（zhī）一，置於電池的正負電極之間，有利於提高電池的比容量和比能量，降低電池的內阻。好的（de）電池（chí）隔膜對於電子絕緣性、離子導電性、材料（liào）的厚度和（hé）均勻性、力學強度（dù）、耐堿性、透氣性（xìng）以及電（diàn）化學穩定性（xìng）都有要求。
1、電池結構
電池（chí）主要由正極、負極、隔板（bǎn）、電解液（yè）四部分構成（參見圖 1），隔膜是特殊形（xíng）式的隔板（bǎn）。在使用隔膜之前，漿糊紙曾用作隔板廣泛（fàn）應用於糊式電池和紙板（bǎn）電池中，當電池工業發展（zhǎn）到堿性電（diàn）池、二次（cì）電池之後，以前的漿糊紙已經無法滿足（zú）電池設計的要求，在 多種指標上均占優勢的 隔（gé）膜就成為主要使用的隔板了。
圖 1. 鎳氫電池結構圖
2、電池隔膜的作（zuò）用（yòng）
電池隔膜是電池結構中最重要的一部分，它作為電（diàn）池的正負極之間的隔離板，首先它必須具（jù）備良好的電絕緣性，其次（cì）由於它在電解液中處於浸（jìn）濕狀態，必須具備（bèi）良好的耐堿性，並且要有良（liáng）好的透氣（qì）性等。因此電池製造商在選擇隔（gé）膜（mó）時多選用在較（jiào）廣的溫度範圍內（-55℃～85℃）保持電子穩定性、體積穩定性、和化學穩定性，對（duì）電（diàn）子呈高阻，對離子呈低阻，便於氣體擴散的盡量薄的隔離板（bǎn）。
隔膜性能的好壞在很大程度上將影響電池的循環壽（shòu）命和自放電狀況（kuàng），隔（gé）膜孔洞、厚度、阻抗的設計也成為判別電池品質好壞的重要指標。對於鎳（niè）氫電池，如果隔膜（mó）的透氣性不好，電池過充時（shí）正極（jí）產生的氧氣可能無法（fǎ）被（bèi）快速複（fù）合掉，造成電（diàn）池內壓升高，當壓力升高達到一定值後將從安全閥泄壓從（cóng）而造成電解液的（de）損失；隔膜透氣性好將有利於電池的氧複合順利進行，增加（jiā）電池的耐過充性能。對（duì）於鋰電池，如果隔膜的透氣性不好，將影響鋰（lǐ）離子在正負極之間的傳遞，繼而影（yǐng）響鋰電池的充放電。
3、電池隔膜（mó）的透氣性檢測
隔膜的透氣性（xìng）主要是（shì）針對氧（yǎng）氣而言，它需要達到（dào）一定的範（fàn）圍以滿足使用要求（qiú）。隔膜的透（tòu）氣性、麵（miàn）密度、吸堿百分比（bǐ）等參數都是相互關聯的。如果隔膜透氣性很大，則隔膜的麵密度就會有所降低，這會對電池的性能產生一定的影響。但（dàn）是如果其它各項參數均達到理想的範圍內，而隔膜的透氣性卻不好，一樣會影（yǐng）響電池的性能，因此對隔膜的（de）透氣性進行檢測是很（hěn）有必要的（de）。
4、BTY-Den透氣性（xìng）測試儀
BTY-Den透氣（qì）性測（cè）試儀是在Labthink BTY-B1的基礎上改型製（zhì）造的。Labthink BTY-Den采用正壓法，能夠提供的上下測試腔的壓差可達0.1MPa，完全可以滿足電池隔膜透氣性（xìng）檢測的壓力（lì）條件；再者，BTY-Den采用高分辨率的傳感器為電池隔膜的（de）精確測量提供了可靠保障，由於傳感（gǎn）器的分辨率高，同時也提高了試驗的測試效率（lǜ）。
使用 BTY-Den透氣性（xìng）測試儀檢（jiǎn）測電池隔膜A、B，材質均未知（客戶提供），壓差為1.22kPa（可調（diào））， 部分（fèn）測試數據詳見表 1和表2：
表（biǎo） 1. 電池隔膜A測試（shì）數據
測（cè）試時間（jiān） | 05/04/27 | 05/04/28 11:26:38 | 05/04/29 8:29:59 | 05/04/30 10:50:59 |
測試溫度（℃） | 23.6 | 23.7 | 24.0 | 24.7 |
O2 透氣量 | 212.6 | 214.3 | 209.2 | 212.7 |
O2 透氣量mean | 212.2 | |||
S | 2.1 | |||
CV% | 1.01 | |||
注： O2 透氣量的單位是：s /100cc·in2·1.22kPa
表 2. 電池（chí）隔膜B測試數據
測試時間 | 05/04/28 10:18:16 | 05/04/29 11:42:12 | 05/04/30 8:55:04 |
測試溫度（℃） | 23.5 | 24.0 | 24.7 |
O2透氣量（liàng） | 422.8 | 429.9 | 419.1 |
O2透氣量mean | 423.9 | ||
S | 5.5 | ||
CV% | 1.29 | ||
注（zhù）： O2 透氣量的單（dān）位是：s /100cc·in2·1.22kPa
BTY-Den可對試樣進行連（lián）續測試並且能夠保持高精度、高數據重度性，如隔膜A在4月28日的10:26～11:26期間連續進行了（le）9次試驗，試驗結果（guǒ）分別為：211.5，203.6，205.9，220.6，214.4，214.2，217.3，211.4，214.3（單（dān）位：s /100cc·in2·1.22kPa），計算可（kě）得測試平均（jun1）值是212.6 s /100cc·in2·1.22kPa，標準偏差S是5.3，數據波動百分比CV%是（shì）2.49％，由此看出，數據的穩定性、重複性是相當好的。
5、總結
電池隔（gé）膜的透氣性是衡量電（diàn）池隔膜的（de）一項（xiàng）重要指標，進而也是衡量電池品質的一項重要指（zhǐ）標。BTY-Den的問世無疑可以促進隔膜質量的檢（jiǎn）測。另一方麵也說（shuō）明，LabthinkMD传媒视频在阻隔性檢測領域中的研究已不僅 限於軟包裝材料，而且完（wán）全具備了為（wéi）其它行業製作相關透氣（qì）性測試（shì）設備的能力。
