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ThetaMetrisis膜厚仪用于电池隔膜厚度测量

更新时间:2023-03-14  |  发布时间:2023-03-14  |  点击率:360

介绍:

锂电池由正极、负极和电解液组成。隔膜是形成微孔层的高分子膜,放置在电池的正负极之间,使正负极保持分开以防短路,同时确保离子电荷载体的传输。隔膜的结构和特性会显著影响电池的性能,例如能量、功率密度、循环寿命和安全性

电池隔膜采用特定类型的高分子材料制成。 其中,聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及其混合物或薄膜叠层得到广泛应用。 隔膜厚度通常在 25.4μm 12μm 之间(根据GB∕T 36363-2018《锂离子电池用聚烯烃隔膜》国家标准,隔膜厚度不应该低于14μm不能厚于25μm),具体取决于化学系统,而不会影响电池特性。 电池隔膜的厚度在电池规格范围内至关重要。


手段与方法:

样品是标准厚度为 25μm Celgard 2500 单层 PP 电池隔膜。隔膜具有白色雾面结构 , 无法使用可见光谱范围进行测量。采用的测量工具是 FR-ES-NIR ,光谱范围900nm-1700nm,同时配备 FR-Mic 5X 长工作距离物镜,能够提供 50μm 的光斑尺寸。通过特定的设置和 XY 载物台的运用,可以在隔膜上的各个点对电池隔膜进行精确的厚度测量。


测量结果:

在下面的图像中,显示了FR-Scanner 软件上看到的典型记录的实验反射率(红线)。 电池隔膜厚度的测量是通过 FFT 光谱(反射光谱下方的图表)完成的,其中 FFT 峰值与电池隔膜的厚度相关。 FFT 频谱很宽,清楚地表明了测量区域的厚度变化和粗糙度


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不同点的电池隔膜厚度


结论:

通过 FR-ES-NIRFR-Mic 5X 物镜可以快速准确地对商用锂离子电池隔膜箔(聚丙烯)进行厚度测量