INDUSTRY APPLICATIONS

应用文章


  • 首页

  • 产品中心

    • 材料表征

      单颗粒力学性能测试系统

      对电池材料颗粒测试压溃强度,可用于评估材料的耐压性,指导辊压工艺,且力学强度高的材料,后续的循环稳定性也会较好。 测试对象:锂电池正负极材料 测试颗粒尺寸:单颗粒粒径大小:5~50μm

      查看更多
    • 材料表征

      单颗粒电化学性能测试系统

      高质量工况下动态光学成像,以接近光学衍射极限的分辨率纵览真实电池体系内部动态反应过程;超长时间连续稳定拍摄,确保在数以天计的充放电测试过程中测试数据前后定量可比;多种电化学性能测试兼容,反应活性、动力学常数、相变电位、倍率性能、空间异质性分布……多维指标,一机全测。

      查看更多
    • 全固态电池制程设备->材料表征

      声学共振混合仪

      采用低频声共振混合技术,通过精密控制产生特定频率(通常在55-65Hz区间)的高强度声波振动。这种振动使混合容器内的锂电材料(无论是电极浆料、固态电解质粉末还是高粘度复合体系)作为一个整体发生剧烈的非线性“沸腾”运动,实现宏观对流与微观声流的完美耦合。60Hz配合可高达100g的加速度强度​(相当于火箭推进力的5倍),既能激发物料内部的微观涡流(微声流),又避免高频导致的空化损伤。

      查看更多
    • 材料表征

      粉末电阻率&压实密度仪

      结合高精度压力控制、厚度和电阻测试系统,四探针和两探针法自由选择,精准测试粉末的电阻率和压实密度,可用于材料研发以及粉末物料批次稳定性监控。 应用:锂(钠)电正负极粉末(LCO/NCM/LFP/Graphite等)、导电剂、固态电解质粉末、其他微米级粉末材料等。

      查看更多
    • 材料表征

      粉末压实密度仪

      粉末压实密度的测定一方面可作为有效指标监控粉末材料批次间差异,另一方面可作为研发材料评估及工艺优化的有效手段。应用:锂(钠)电正负极粉末(LCO/NCM/LFP/Graphite等)、导电剂、固态电解质粉末、其他微米级粉末材料等。

      查看更多
    • 材料表征

      浆料电阻仪

      采用上中下三对电极测试浆料不同垂直高度的电阻率,评估不同配方浆料的导电性和随静置时间的沉降性能,助力研发进行浆料配方开发和搅拌工艺稳定性监控。 应用:锂(钠)电正负极浆料和导电剂浆料的材料评估、配方评估、沉降性能评估。

      查看更多
    • 全固态电池检测解决方案->材料表征

      多维度固态电解质测试系统

      可用于材料粉末层级的综合测试。系统含有氛围保护系统、加压系统、压力测量系统、厚度测量系统、压力锁紧系统、电化学测试系统与一体化软件,可以实现在氛围保护下原位测试固态电解质或电池在不同受压过程中的压实密度与电化学性能变化。

      查看更多
    • 材料表征->全固态电池检测解决方案

      固态电池高通量力电耦合测试系统

      包含温控系统、电化学性能测试与压力测试系统,可实现RT~80℃条件下的模具电池与软包电池的加压测试,载物托架层采用抽拉式设计,操作方便,可帮助客户实现不同温度下、压力与电化学测试的一体化便捷测试。

      查看更多
    • 制程表征

      极片电阻仪

      结合高精度压力控制、厚度和电阻测试系统,采用双平面可控压圆盘电极电阻法测试极片的整体穿透内阻,包含涂层电阻、涂层与集流体接触电阻以及集流体电阻的总和,可用于极片配方开发和工艺稳定性监控。 应用:材料评估、工艺评估、电芯失效分析

      查看更多
    • 制程表征

      极片柔韧性测试系统

      循环测试:可实现单次加压或多次往返测试; 双向测试:测试机构可90℃翻转,支持水平施压以及垂直施压两种测试场景; 离位工装:搭配裁片机和工装,保持极片制样一致性,防止因人员操作导致数据异常; 点检功能:配置第三方计量的标准厚度块&砝码,可定期对设备进行点检。

      查看更多
    • 制程表征

      极片自动刮粉仪

      优化电池性能,厚涂/分层涂布极片成分分析;为极片整体性能和质量提供工艺验证或反向分析;检测SBR的上浮/异常,作为极片的常规质控项目。

      查看更多
    • 制程表征

      极片迂曲度测试仪&隔膜离子电导率测试仪

      创造性解决方案: 1. 通过测试极片对称电池的 EIS 来计算极片的迂曲度; 2. 装配简单,自动化测试与分析,简化操作步骤,提高测试效率; 3. 四通道同步测试。

      查看更多
    • 制程表征

      极片重量法浸润检测设备

      制程工艺评估:评估涂布速度、冷压速度等工艺参数变化后对极片浸润能力的影响; 材料浸润性能评估:评估粉料、binder等材料更换后对极片浸润性能的影响; 电解液浸润性能:评估电解液配方改变后对极片浸润性能的影响。

      查看更多
    • 制程表征

      极片高度浸润测试仪

      搭载高精度视觉CCD相机与多色环形光源,可对正极/负极/复合隔膜正负极极片进行浸润检测; 大样本库AI检测的加入,增大了测试的准确性。

      查看更多
    • 制程表征

      极片翻折辊压透光测试仪

      对标锂电行业前工序标准检测工艺,采用精准可控机械翻折+恒压辊压模拟量产工况,对涂布极片进行定角度、定压力折叠辊压处理。

      查看更多
    • 制程表征

      裸电芯浸润重量测试仪

      面向锂电池卷芯电解液浸润性能评价而开发,本设备显著提升了测试过程的一致性与重复性。 1、自动举升平台与实时称重联动减少了人为操作差异对测试结果的影响; 2、恒定液位设计有效抑制了浮力变化带来的系统误差,使所获得的质量/时间曲线更真实地反映卷芯自身的浸润行为。

      查看更多
    • 电芯原位产气表征

      原位产气体积监控仪

      多层级产气测试:材料产气 → 单层叠片电池产气 → 小软包电池产气 → 铝壳电池产气(方形或圆柱);多个温度点调节:常温测试 → 高低温测试(RT~85℃水浴控温);多角度产气分析:产气体积 → 产气气压 → 产气成分分析

      查看更多
    • 电芯原位产气表征

      原位多通道存储产气测试系统

      原位高温存储测试,避免移动带来温度误差;扫码枪+软件数据直接记录,直接生成数据结果,便于分析;适应多通道存储。

      查看更多
    • 电芯原位产气表征

      方壳&圆柱内压测试系统

      适用于圆柱电池、方壳电池,注液孔尺寸直径:>7mm;量程:2MPa;传感器精度:0.3%F.S;通道数:8通道。

      查看更多
    • 电芯原位产气表征

      EOL电芯瞬时气压测试系统

      可用于测试拆解 EOL 电芯瞬时气压测试以及异常电池气压测试,反馈电池的瞬时最大气压值。采样频率 :50ms;传感器精度可达 0.3%F.S;含测试、显示、保存数据功能一体;无需插电使用,可对该仪器进行充电。

      查看更多
    • 电芯原位膨胀表征

      多通道可控温电池原位膨胀分析系统

      多通道可控温电池原位膨胀分析系统CBS1400,可实现多通道原位表征消费类电池,助力消费类电池膨胀分析从而配套硬件设计。

      查看更多
    • 电芯原位膨胀表征

      圆柱电池原位膨胀测试系统

      光学成像+三维重构+实时在线监控;非接触、无损;高通量检测,适配大规模生产。

      查看更多
    • 电化学表征

      电化学性能分析仪

      支持电化学阻抗谱EIS,多扫速循环伏安法(CV),线性扫描伏安法(LSV),GITT/PITT/CA/CP测试。支持寿命预测基准数据,精准库伦效率,电池自放电,材料微小副反应测试。电压&电流精度高达0.01%;高达纳安级别的电流控制。

      查看更多
    • 电化学表征

      电池阻抗测试仪

      “工业级”电池阻抗测试与应用方案:大容量电池的阻抗测试(单次&循环测试);电池一致性分选(异常电池筛查);SOH快速预估(梯次利用);电池失效分析(生产问题排查)。

      查看更多
    • 电化学表征

      快速电池阻抗筛分系统

      电池一致性快速批量分选;SOH快速预估与电池梯次利用。

      查看更多
    • 智慧实验室

      自动扣电组装系统

      对电池材料颗粒测试压溃强度,可用于评估材料的耐压性,指导辊压工艺,且力学强度高的材料,后续的循环稳定性也会较好。

      查看更多
    • 智慧实验室

      自动对称电池组装系统

      可实现双面涂布极片的自动切割和涂层自动刮粉; 辅助人工进行电池组装; 电池自动注液、铝塑膜三边封口; 电池组装过程可溯源。

      查看更多
  • 资料中心

  • 固态电池解决方案

  • 关于元能

  • 联系我们

返回列表

锂电池隔膜全方位测试评估方案

2026-08-26

 

 

 

 

1. 隔膜的研发设计

 

 

 

 

 

按照应用形式与技术演进路径,锂电池隔膜可分为聚烯烃基膜、有机无机复合涂覆隔膜、纤维素隔膜三大类别。隔膜的孔结构、浸润性、热稳定性等指标深刻影响锂电池倍率性能、循环寿命及安全性能。系统开展隔膜全维度性能测试,可为隔膜配方开发、工艺调试与电芯适配应用提供可靠支撑。

图1. 不同类别的隔膜

聚烯烃基膜:锂电池传统基础隔膜,包含单层 PE、PP 以及 PP/PE/PP 三层复合膜,是依靠 PE 的低温闭孔特性、PP 的高耐热性,形成基础安全防护,工艺成熟,作为各类复合隔膜的基材。

有机无机复合隔膜:在聚烯烃基膜表面涂覆无机陶瓷粉体 + 有机粘结剂复合涂层;无机组分提升耐高温、抗穿刺性能,有机组分优化浸润性与极片粘接性;可通过结构迭代实现多级热关断,该类隔膜是当前动力电池主流方案。

纤维素隔膜:以生物质纤维素纤维交织成型制备的新型隔膜,无需聚烯烃基材;热传导效率低,能够延缓热失控蔓延,柔韧性良好,易进行功能改性,是面向高安全电池的前沿技术路线。

2. 隔膜全方面性能指标

 

如图 2 所示,电池隔膜的性能可系统归纳为物理性能、机械性能、热性能、电化学性能等类别。

图2. 电池隔膜性能类别

3. 独家隔膜测试方案

 

3.1  隔膜电解液浸润

元能科技自研的电解液浸润性测试系统(CHT2000,IEST),利用视觉识别系统,动态追踪电解液在极片或隔膜上的爬升高度,依据高度随时间的变化曲线,定量评估不同隔膜、极片、电解液配方的浸润速速率与浸润能力,适配锂电、钠电材料研发与工艺筛选。
 

图3. 纯隔膜的电解液浸润性测试

图4. 复合隔膜的正极极片的电解液浸润性测试

3.2  隔膜热收缩

元能科技自研的隔膜热收缩测试系统 (STS-1000,IEST),采用温箱一体化实时成像技术与亚像素级边缘识别算法,在升温-保温的完整过程中连续追踪样品轮廓变化,实时计算隔膜双向收缩率、总收缩率(见下文图2),既彻底解决了静态测量的精度问题,也完整呈现了热行为的动力学过程。同时,还可以借助视觉系统,观察隔膜高温伴生的闭孔与褶皱现象。详见:隔膜高温热行为的原位视觉解析:从热收缩到闭孔褶皱

图5. 元能科技隔膜热收缩测试系统 STS-1000

图6. 隔膜的原位热收缩测试,收缩率自动计算

3.3  隔膜离子电导率

元能科技自研的多通道离子电导率测试系统(EIC2400M-T,IEST),通过测试不同层数隔膜的阻抗,计算获得隔膜的离子电导率。隔膜离子电导率反映了锂离子在隔膜中迁移的难易程度,既可用于评判隔膜不同涂层工艺的优劣,也可以用于研究电解液种类、隔膜种类等对隔膜离子导电性能的影响。

图7. 元能科技多通道离子电导率测试系统EIC2400M-T

不同涂层:涂层对隔膜离子电导率的影响

不同温度:温度调控下的隔膜离子电导率:性能优化新视角

不同压力:压力对隔膜离子电导率的影响

不同电解液:如何快速评估一款低温性能好的电解液?

隔膜离子电导率与电池电化学性能关系:电池容量衰减快?可能与隔膜的离子电导率有关!

图8. 隔膜的离子电导率测试

4. 小结

 

锂电池产业向高能量密度、高安全性、宽工况适用的方向持续演进,使得隔膜早已不再是简单的物理隔离组件,而是兼具离子调控与安全屏障双重功能的核心材料,其性能评价也必然从离散的单点指标,走向贴合真实服役场景的全维度、动态化体系构建。

元能科技独家的隔膜测试方案,包含了隔膜浸润、原位热收缩、离子电导率相关项目,可为隔膜的研发和设计提供可靠的参考依据。

上一页: