锂电池铜箔厚度测试的简单介绍

锂电池薄膜厚度测量的方法和技术是什么？

隔膜厚度在线检测原理主要是将射线通过隔膜以后的衰减量转换成隔膜厚度。这意味着在检测过程中必须要保证检测的精度和稳定性。

随着锂电能量密度的提高，电池的隔膜也越来越薄，测量的精度也要求越来越高，一般企业测量用千分尺，也有“GB/T6672-2001塑料薄膜和薄片厚度测定_机械测量法”这一个标准测量法，国际上也有相应的标准进行测量，但这些标准均不是对隔膜所制定的，所以存在测试范围宽，精度低等问题，所以要求准确的企业一般采用精密测厚仪进行测量。

但由于隔膜材质软，测量时候的压力过大会导致测量的数据不准确，所以也有企业用非接触式的测厚歼派仪进行测量，但是隔膜具有多孔结构，采用非接触的测量时也会导致厚度测量不一致的问题，所以在实际测量过程需要根据隔膜的种类选择不同的测试的方法。

锂电隔膜技术检测方法有哪些？

1.厚度

锂电池隔膜厚度在线控制技术主要有两个，一个是MD(纵向)控制和CD(横向)控制；另一个是隔膜在线机器视觉检测技术。所谓的MD控制和CD控制就是指通过控制上料螺杆转速或牵引速度来进行MD方向的厚度闭环控制；以及通过扫描架进行数据测量，最终实现CD方向的数据闭环控制。

2.弯曲度

有些企业也叫拱形度，指锂电池隔膜分切后产生的弧形，弧形明显时会造成叠片不齐，卷绕时产生涡状，造成极片外露进而短路。测试方法为将隔膜条平铺于桌面上，与钢板尺边缘进行平行度的对比，可以得到隔膜的弧度。

3.透气度

隔膜在一定条件下一定体积的空气通过隔膜所需要的时间，也称作Gurley值，其大小对锂电池的性能具有一定的影响，一般采用ASTM测试法。

4.孔隙率

空隙的体积占整个体积的比例，测试方法有吸液计算法以及测试法，吸液计算法是将锂电隔膜浸润在已知溶剂中，通过测量隔膜浸润前后的质量差计算出隔膜被液体占据的空隙体积，压汞测试法是利用外力对隔膜施加压力将汞压入隔膜的孔隙之中，然后通过测量压入汞的体积来计算隔膜的孔隙率，多次测量后取平均值。

5.孔径分布

也可采用压汞仪进行测量，采用压汞法即测量汞压入孔所施压力计算出孔径参数，但需要说明的是压汞仪测量出来的结果包含通孔和非通孔，而且干法锂电氏纳贺隔膜在汞浸入是会产生应力破坏隔膜的微孔结构，所以实际测试时也会采用毛细管流动分析仪进行测量，采用惰性气体冲破已润湿的隔膜，测量气体流出的压力值，通过计算得到孔径参数。

6.浸润性

一般采用接触角测量法，其原理在负极相关知识介绍中已经详细介绍过，在此不在重复。

7.电性能

将锂电隔膜和正负极、电解液组装到一起进行倍率、高低温茄雹、存储、循环、内阻、安全等测试比较不同隔膜的性能。

作为四大主材之一的锂电隔膜，虽然其组成成分比较单一，但测试的项目还是比较多的，随着技术的发展，陶瓷隔膜已经的到了广泛的应用，涂胶隔膜、功能性涂层隔膜、无纺布隔膜等新型隔膜也逐渐应用到了锂离子电池中，相信在不就的将来，更多高安全性、高机械性能的隔膜也将逐渐走入到锂离子电池行业中。

什么仪器（锂电测量设备）可以测量金属薄膜厚度？

薄膜测试厚度的仪器有不少，目前最常见的有测厚仪和测厚规，测者没扒厚仪相比于测厚规更加先进一点，还有更先进的激光测察绝厚仪。这些都可以用来测量金首昌属薄膜的厚度。

4.5微米铜箔优缺点

铜箔和铝箔具有良好的导电性、、已形成氧化保护膜、质地较软有利于粘结、制造技术较成熟、价格相对低廉等优势，缺点是性质太过于活跃

因此被选择作为锂电池集流体的主要材料。锂电池的正极电位高，铝箔的氧化层比较致密，可防止集流体氧化，而铜在高电位下会发生嵌锂反应，不宜做正极集流体，正极集流体一般采用铝箔；而负极的电位低，铝箔在低电位下易形成铝锂合金，负极集流体一般采用铜箔，铜箔和铝箔之间不具备互替性。电池的负极活性物质由约90%的负极活性物质碳材料、4%~5%的乙炔黑导电剂、6%~7%的粘合剂均匀混合后，一般将配好的负极活性酱料均匀涂覆于铜箔集流体表面，活性材料厚度为50~100m，经干燥、滚压、分切等工序，制得负极电极。拦粗锂电池的基本性能与整个雹衡薯电池系统的材料密切相关。对于负极，除负极活性材料外，铜箔的质量也对负极制作工艺及电池性能有很大影响。作为锂电池的集流体的锂电铜箔，一般厚度通常在7-20μm之间。目前新能源汽车配备的铜箔厚度为8~12μm，整车铜箔的质量达到10kg以上。锂电铜箔厚度越小，意味着电池的重量将越轻。同时，更薄的锂电铜箔也意味着更小的电阻，则电源者池的性能也将得到提升。因此，减轻电池上铜箔的质量，降低铜箔原材料成本，同时提供更高的能量密度，成为动力锂电池用铜箔关键。我们认为，未来使用更加轻薄的锂电铜箔是大趋势。

锂电池薄膜厚度的测量方法是什么？什么仪器可以精准测量？

近年来，在国内新能源汽车蓬勃发展的背景下，汽车由燃油转向“燃电”，锂电池作为目前最优的动力来源选择，锂电池厂纷纷扩大产能，来应对巨大的行业需求。

在锂电池生产环节中，需要对电池的一致性进行控制，涂布极片的密度要具有一致性。其中，在线检测设备在提高产品质量、提升生产效率、降低生产成本等方面的作用越来越明显。在国家发布的《汽车动力电池行业规范条件》也明确指出，动力电池企业必须配宏扒备在线检测设备。

大成精密生产的X射线面密度仪的原理主要是当射线穿过物质后会发生衰减现象，随着面密度的增加，衰减就越多，从而对衰减量进行测量，就能测量出面密度值。此类方式可以精确的测量到涂布极片的面密度值，具有很高的测量精度。在锂电池极片涂布生产中得到了非常广泛的应用。

测量原理：

单位面积上极片的质量，称为极片的面密度。极片的面密度是决定电池的一致性的最重要的因素。通过X射线管产生的X射线，穿透电池极片时，一部分射线被极片吸收。导致穿透极片后的射线强度相对于入射射线强度有一定的衰减。衰减比例与被穿透极片的面袜绝如密度呈负指数关系。通过填充有特殊气体电离室检测射线穿透极片前后的射线强度，即可推算出极片的面密度。

锂电池正极涂布、锂电池隔离膜涂布、造纸的面密度或厚度测量。应用在锂电涂布工序时，该设备可放置于涂布机放卷后、涂布前，测量待涂布基材的面密度；也可以放在烘箱外、收卷前，测告启量烘干极片的面密度。利用X射线穿透物质时的吸收、反散射效应实现无损非接触式测量 薄膜类材料的面密度。

产品亮点：

1、利用X射线穿透物质的吸收、反散射效应实现非接触式测量材料的厚度、面密度。

2、可以与薄膜生产设备形成闭环控制，提高产品厚度、面密度一致性， 减轻操作员的劳动强度，减少品质对操作员的能力依赖。

3、具备防辐射结构专利，辐射屏蔽达到豁免标准。

深圳市大成精密设备有限公司成立于2011年，是一家集研发、制造、销售、服务于一体的国内领先的新能源设备生产企业。2016年公司荣获“国家级高新技术企业”认定。公司专注于锂电池极片、纸张、薄膜、金属箔材、隔离膜等面密度及厚度的无损测量，主要产品有β射线面密度测量仪、X射线面密度测量仪、高精度激光测厚仪等。

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