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新能源電池隔膜性能：小型試驗(yàn)箱在高溫收縮率與低溫穿刺強(qiáng)度測試中的應(yīng)用

點(diǎn)擊次數(shù)：33 更新時(shí)間：2025-06-05

高溫收縮率測試：洞察隔膜熱穩(wěn)定性

高溫環(huán)境下，電池隔膜的收縮情況對電池安全影響重大。小型試驗(yàn)箱能夠精準(zhǔn)模擬高溫場景，一般可將溫度快速提升至 120℃ - 180℃，甚至更高，這恰好覆蓋了電池在工況下可能面臨的溫度范圍。在測試時(shí)，將電池隔膜樣品平整放置于試驗(yàn)箱內(nèi)特制的樣品架上，啟動(dòng)升溫程序。試驗(yàn)箱內(nèi)的高精度溫度傳感器（如 PT100）實(shí)時(shí)監(jiān)測溫度，配合 PID 控溫算法，確保箱內(nèi)溫度波動(dòng)控制在極小范圍，通?？蛇_(dá) ±0.5℃，保證測試環(huán)境的穩(wěn)定性。

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隨著溫度逐漸升高，通過高清光學(xué)測量系統(tǒng)，科研人員可實(shí)時(shí)觀測隔膜的收縮情況。該系統(tǒng)利用圖像識別技術(shù)，精確測量隔膜在不同方向（橫向與縱向）的尺寸變化，進(jìn)而計(jì)算出高溫收縮率。例如，在對某款常用的聚烯烴類隔膜進(jìn)行測試時(shí)，發(fā)現(xiàn)在 150℃高溫下持續(xù) 1 小時(shí)后，其橫向收縮率達(dá)到 3%，縱向收縮率為 2.5%。這一數(shù)據(jù)直觀反映出該隔膜在高溫下的尺寸穩(wěn)定性，為評估其在實(shí)際電池應(yīng)用中的可靠性提供關(guān)鍵依據(jù)。若隔膜收縮率過大，可能導(dǎo)致電池正負(fù)極短路，引發(fā)安全隱患，因此小型試驗(yàn)箱的高溫收縮率測試是保障電池安全的重要環(huán)節(jié)。

低溫穿刺強(qiáng)度測試：評估隔膜韌性

低溫環(huán)境會(huì)顯著影響電池隔膜的機(jī)械性能，穿刺強(qiáng)度是衡量其韌性的關(guān)鍵指標(biāo)。小型試驗(yàn)箱能迅速營造低溫環(huán)境，溫度可低至 - 40℃甚至更低。測試時(shí)，將低溫環(huán)境模擬與穿刺測試裝置相結(jié)合。首先，把隔膜樣品固定在試驗(yàn)箱內(nèi)的測試平臺(tái)上，使其充分暴露在低溫環(huán)境中，保持一段時(shí)間，讓樣品達(dá)到熱平衡狀態(tài)，確保測試準(zhǔn)確性。

隨后，啟動(dòng)穿刺測試程序。高精度穿刺設(shè)備以恒定速度向隔膜樣品施加壓力，直至隔膜被刺穿。設(shè)備內(nèi)置的壓力傳感器精確記錄穿刺過程中的壓力變化，從而得出隔膜的低溫穿刺強(qiáng)度。以一款新型芳綸涂覆隔膜為例，在 - 20℃低溫環(huán)境下，其穿刺強(qiáng)度達(dá)到 50N，相比常溫下僅下降了 10%，展現(xiàn)出良好的低溫韌性。這意味著該隔膜在寒冷環(huán)境下仍能有效抵御外界異物穿刺，防止電池內(nèi)短路，保障電池安全運(yùn)行。