【摘要】 闭孔温度是指隔膜材料在加热过程中达到闭孔状态的温度。

科学指南针-知识课堂

锂电池检测中的闭孔温度和破膜温度是通过差示扫描量热法（DSC）或热机械分析（TMA）来确定的。闭孔温度是指电池内部结构开始发生热失控的临界温度，而破膜温度是指电池内部隔膜材料破裂导致正负极直接接触的临界温度。这两种温度的测定对于评估电池的热稳定性和安全性至关重要，可以预测电池在过热情况下可能发生的热失控反应，从而帮助设计更安全、更可靠的电池系统。

 

DSC功能模块原理图-图片源自网络

 

闭孔温度对电池的影响

闭孔温度是指隔膜材料在加热过程中达到闭孔状态的温度。隔膜的闭孔温度直接影响电池内部的压力和温度分布，从而对电芯性能产生影响。如果闭孔破膜温度过高，会导致隔膜熔融、变形或老化等问题，加速电池寿命的衰减。而如果闭孔破膜温度过低，则会导致开孔成孔不全、孔径不规则以及部分气孔被难以破膜等现象，影响电池的性能。

 

破膜温度对电池的影响

隔膜的破膜温度是指在电池使用过程中，隔膜会因为温度过高而破裂的温度。隔膜的破膜温度会影响到电池的寿命和安全性。过高的破膜温度会导致电池在使用过程中发生爆炸，而过低的破膜温度则会导致电池的寿命缩短。

隔膜的闭孔温度和破膜温度是决定锂离子电池安全性的重要指标。

 

TMA构造示意图-图片源自网络

 

方法一：闭孔温度(DSC法)

过程简述：针对样品在实验室称取适量的样品，通过差示扫描量热仪DSC设备在程序升温过程中对样品进行热量变化情况测试，准确测定样品的闭孔温度（即吸热速度最高的温度点），测试温度范围25-300℃，升温速率10℃/min。

结果和结论：报告中给出闭孔温度值；提供原始DSC热流曲线图。

 

闭孔温度：141.89 ℃-图片源自科学指南针

 

方法二：闭孔温度和破膜温度(TMA法)

过程简述：取20-30mm隔膜利用TMA拉伸法测试，记录隔膜的长度随温度变化曲线，直至隔膜断裂来进行闭孔和破膜温度测试，测试温度范围：50-300℃（材料不同温度不同）;

结果与结论：闭孔温度值（隔膜长度开始变小处的曲线的切线交点所对应的温度值，即为隔膜样品的闭孔温度值）

破膜温度值（隔膜长度瞬间增大时的温度即为破膜温度）

 

闭孔温度：128.11 ℃；破膜温度：133.99 ℃

 

新能源电池材料测试

 

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