【摘要】 为了预测电池隔板的变形和应力，有必要测量隔板的热膨胀系数(CTE)表示的膨胀/收缩特性。El-Tonsy[1]提出了一种测量夹持聚合物薄膜样品在小挂重下长度变化的系统。

锂离子电池的聚合物隔膜是厚度为20-30μm的薄多孔膜。在高温下，一些分离器可能会大幅收缩。为了预测电池隔板的变形和应力，有必要测量隔板的热膨胀系数(CTE)表示的膨胀/收缩特性。El-Tonsy[1]提出了一种测量夹持聚合物薄膜样品在小挂重下长度变化的系统。该系统与通常用于聚合物表征的热机械分析仪(TMA)和动态机械分析仪(DMA)有一些相似之处。TMA和DMA已广泛应用于电池隔膜的表征。Baldwin等人[2]利用拉伸模式下的DMA表征了等温条件下电池隔板的收缩[2]。这些工作表明了TMA和DMA在薄膜CTE测量中的潜力。目前的研究探索了这种可能性。使用动态机械分析仪(DMA)来测量聚合物分离器的热膨胀/收缩性能。考虑了夹具尺寸变化的影响。考察了预加载量和升温速率对材料性能的影响。对三种常见的聚合物基分离器进行了测量。根据DMA数据确定作为温度函数的CTE。DMA以自动方式提供连续测量，这是表征聚合物薄膜热膨胀/收缩行为的一种有效和方便的方法。探讨了动态机械分析仪(DMA)在电池隔板热膨胀/收缩测量中的应用。对于这种测量，重要的是执行校准测试，以确定测试夹具的尺寸变化，并补偿DMA测量中的这一贡献。预加载量和升温速率对测量结果有影响。从DMA获得的收缩数据与无约束样品在等温条件下获得的值吻合得很好。根据DMA结果，建立了三种典型分离器的CTE关系。DMA以自动方式提供连续测量。这是表征薄膜热膨胀/收缩行为的一种有效而方便的方法。

 

[1] M.M. El-Tonsy, Automatic measurement of the absolute CTE of thin polymer samples: I—effect of multiple processing on thermal expansion of polypropylene films, Polym. Test. 23 (2004) 355–360

[2] R.S. Baldwin, W.R. Bennet, E.K. Wong, M.R. Lewton, M.K. Harris, Battery Separator Characterization and Evaluation Procedures for NASA's Advanced Lithium-ion Batteries, NASA/TM-2010-216099.

 

免责声明：部分文章整合自网络，因内容庞杂无法联系到全部作者，如有侵权，请联系删除，我们会在第一时间予以答复，万分感谢。