如何進(jìn)行鋰電池隔膜的拉伸試驗(yàn)和應(yīng)變研究？利用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和視頻引伸計(jì)

隨著環(huán)保意識(shí)的提高和電動(dòng)汽車市場(chǎng)的迅速發(fā)展，鋰離子電池作為高能量密度和環(huán)保的能源存儲(chǔ)裝置，已經(jīng)成為重要的電池技術(shù)。在鋰電池的構(gòu)成中，隔離膜作為內(nèi)部關(guān)鍵組件之一，對(duì)電池的性能和安全性具有重要影響。隔離膜的優(yōu)異性能不僅關(guān)系到電池的容量和循環(huán)壽命，還直接關(guān)系到電池的安全性能。

隨著材料研發(fā)和工藝改進(jìn)的不斷進(jìn)行，隔膜的厚度不斷減小，但仍需要保證足夠的力學(xué)性能，如穿刺強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度等。本文科準(zhǔn)測(cè)控小編將介紹鋰電池隔離膜拉伸試驗(yàn)的基本原理、測(cè)試方法和實(shí)驗(yàn)流程。同時(shí)，還將探討應(yīng)變研究在鋰電池隔膜領(lǐng)域的應(yīng)用，以及其對(duì)電池性能和安全性的影響。

一、測(cè)試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

參照標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 36363-2018鋰離子電池用聚烯烴隔膜》;對(duì)隔離膜試樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)

二、測(cè)試儀器

1、電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)

2、氣動(dòng)箔材專用夾具

3、視頻引伸計(jì)

注：使用視頻引伸計(jì)精確測(cè)量樣品變形，可測(cè)取彈性模量等數(shù)據(jù);并能錄制整過(guò)試驗(yàn)過(guò)程，可回放查看樣品實(shí)時(shí)受力狀態(tài)下的畫(huà)面。

4、試驗(yàn)條件

試驗(yàn)溫度:室溫25°C左右

夾具氣壓: 0.4-0.6 (MPa)

載荷傳感器: 1000N (0.5 級(jí))

試驗(yàn)速率: 250 mm/min

三、測(cè)試流程

試樣的制備

在本次試驗(yàn)中，為了評(píng)估鋰電池隔離膜的拉伸性能，使用了235X200的方形樣品，并從中切取了15mm寬的長(zhǎng)條狀樣品。根據(jù)縱向和橫向的取樣方向，分為兩組樣品，每組各測(cè)試5件。

操作步驟

1、準(zhǔn)備工作：

a. 確保實(shí)驗(yàn)室環(huán)境符合試驗(yàn)要求，包括溫度和濕度的控制。

b. 檢查電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的工作狀態(tài)，確保其正常運(yùn)行。

2、樣品準(zhǔn)備：

a. 從客戶處獲取適用于隔離膜的樣品，確保其厚度為12微米。

b. 在樣品上貼上可被視頻引伸計(jì)識(shí)別和跟蹤的標(biāo)簽。

3、試驗(yàn)設(shè)置：

a. 將樣品夾在電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的夾具中，確保樣品保持平整。

b. 將視頻引伸計(jì)的攝像頭對(duì)準(zhǔn)樣品上的標(biāo)簽。

4、參數(shù)設(shè)置：

a. 設(shè)置橫梁位移速度為250mm/min。

b. 設(shè)置電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的控制系統(tǒng)以斷裂為終止條件。

5、開(kāi)始測(cè)試：

a. 啟動(dòng)電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，使其開(kāi)始施加拉伸載荷。

b. 同時(shí)，視頻引伸計(jì)開(kāi)始捕捉樣品上標(biāo)簽的圖像，并進(jìn)行識(shí)別和跟蹤。

6、數(shù)據(jù)記錄：

a. 實(shí)時(shí)記錄電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)施加的載荷和樣品的位移。

b. 視頻引伸計(jì)記錄并保存每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的標(biāo)簽位置信息。

7、拉伸過(guò)程觀察：

a. 觀察隔離膜的力學(xué)行為，包括彈性區(qū)域的微小變形和塑性區(qū)域的大變形。

b. 監(jiān)測(cè)標(biāo)簽在視頻引伸計(jì)圖像中的位置變化，以評(píng)估變形情況。

8、持續(xù)測(cè)量直至斷裂：

a. 繼續(xù)記錄載荷和位移數(shù)據(jù)，直到樣品發(fā)生斷裂。

b. 視頻引伸計(jì)持續(xù)捕捉和記錄標(biāo)簽位置，直至斷裂發(fā)生。

9、數(shù)據(jù)分析：

a. 根據(jù)記錄的載荷和位移數(shù)據(jù)，繪制拉伸曲線，包括應(yīng)力-應(yīng)變曲線和載荷-位移曲線。

b. 分析斷裂點(diǎn)的位置和樣品破壞模式。

以上就是小編介紹的鋰電池隔離膜拉伸試驗(yàn)的內(nèi)容了，希望可以給大家?guī)?lái)幫助！如果您還想了解更多關(guān)于鋰電池拉伸測(cè)試方法和視頻，鋰電池隔膜張力和原理、鋰電池隔膜性能指標(biāo)和電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)操作規(guī)程等問(wèn)題，歡迎您關(guān)注我們，也可以給我們私信和留言，科準(zhǔn)測(cè)控技術(shù)團(tuán)隊(duì)為您免費(fèi)解答！

審核編輯 黃宇