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ThetaMetrisis膜厚儀用于電池隔膜厚度測(cè)量

更新時(shí)間:2023-03-14  |  點(diǎn)擊率:1652

介紹:

鋰電池由正極、負(fù)極和電解液組成。隔膜是形成微孔層的高分子膜,放置在電池的正負(fù)極之間,使正負(fù)極保持分開以防短路,同時(shí)確保離子電荷載體的傳輸。隔膜的結(jié)構(gòu)和特性會(huì)顯著影響電池的性能,例如能量、功率密度、循環(huán)壽命和安全性。

電池隔膜采用特定類型的高分子材料制成。 其中,聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及其混合物或薄膜疊層得到廣泛應(yīng)用。 隔膜厚度通常在 25.4μm 12μm 之間(根據(jù)GB∕T 36363-2018《鋰離子電池用聚烯烴隔膜》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),隔膜厚度不應(yīng)該低于14μm不能厚于25μm),具體取決于化學(xué)系統(tǒng),而不會(huì)影響電池特性。 電池隔膜的厚度在電池規(guī)格范圍內(nèi)至關(guān)重要。


手段與方法:

樣品是標(biāo)準(zhǔn)厚度為 25μm Celgard 2500 單層 PP 電池隔膜。隔膜具有白色霧面結(jié)構(gòu) , 無法使用可見光譜范圍進(jìn)行測(cè)量。采用的測(cè)量工具是 FR-ES-NIR ,光譜范圍900nm-1700nm,同時(shí)配備 FR-Mic 5X 長(zhǎng)工作距離物鏡,能夠提供 50μm 的光斑尺寸。通過特定的設(shè)置和 XY 載物臺(tái)的運(yùn)用,可以在隔膜上的各個(gè)點(diǎn)對(duì)電池隔膜進(jìn)行精確的厚度測(cè)量。


測(cè)量結(jié)果:

在下面的圖像中,顯示了FR-Scanner 軟件上看到的典型記錄的實(shí)驗(yàn)反射率(紅線)。 電池隔膜厚度的測(cè)量是通過 FFT 光譜(反射光譜下方的圖表)完成的,其中 FFT 峰值與電池隔膜的厚度相關(guān)。 FFT 頻譜很寬,清楚地表明了測(cè)量區(qū)域的厚度變化和粗糙度。


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不同點(diǎn)的電池隔膜厚度


結(jié)論:

通過 FR-ES-NIRFR-Mic 5X 物鏡可以快速準(zhǔn)確地對(duì)商用鋰離子電池隔膜箔(聚丙烯)進(jìn)行厚度測(cè)量。







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