织物透气(量)性测试仪厂家价格报价_—上海千实精密机电科技有限公司

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高透过率材料压差法透气性实验

  在现实生活中,锂离子电池隔膜、无纺布等材料属于高气体透过率(即低阻隔)的材料,相较于中高阻隔性材料,其透气性测试通常表现出不同的特点:
  首先是透过气体量增大,要求设备中提供测试气体的气源部分容量必须更加充分;
  第二是渗透气体透过速度加快,要求探测传感器具有更高的灵敏度或者更大的量程;
  第三是达到一些标准要求的渗透平衡判断条件的时间不充分。
  由于当前的阻隔性设备将检测重点集中在中高阻隔性样品上,因而在检测高透过率样品时会出现一些困难。
  高透过率材料透气性检测难点及应对方法:
  透过气体量增大和渗透气体透过速度加快对阻隔性测试来说是检测高透过率材料的难点所在。例如,对于压差法气体透过率测试来说,判断渗透平衡是要依靠检测下腔中气体压力的变化率来获得,但当遇到高透过率的测试样品时,在向测试上腔通入测试气体的瞬间,由于样品的高透过率使得测试下腔的压力开始快速上升。压差法的测试准确性主要取决于测试下腔中的压力传感器所测数据,因此在检测高透过率样品时,由于压力变化速度过快,只有采用具有较好灵敏度和较高精度的压力传感器才能进行这类材料的检测。
  对于压差法气体透过率测试而言,可以通过以下方法扩展测试量程:首先是改变测试模式。由于高透过率样品达到渗透平衡耗时很短,因此,在检测这种样品时可直接设定试验开始压强和试验结束压强,通过测量压强变化的时间计算样品的气体透过率。实际检测表明,这样不但扩大了测试量程,同时数据重复性也得到极大的改善。不过由于压强变化速度太快,检测这类材料时只能依靠自动检测设备。
  锂离子电池隔膜透气性测试:
  锂离子电池通常由正极、负极、隔膜、电解液和外壳组成,锂离子通过在正负极之间不断的嵌入与脱嵌完成电池的充放电工作。其中电池隔膜作为电池的核心部件,发挥了隔离正负极,并允许锂离子在两极之间往复通过的关键作用,故一般采用微孔薄膜材料进行制备。微孔结构虽然满足了隔膜通畅性的要求,但由于具体制备工艺不同(常见工艺有干法、湿法或电纺等),微孔膜在厚度、孔径、孔隙率和孔曲折度等关键参数方面多有不同,进而导致锂离子电池隔膜的性能不同。例如,隔膜厚度和孔曲折度越小,意味着隔膜电阻相对较小,利于锂离子的顺利通过;合适的孔径、空隙及平均的微孔分布,可以有效防止正负极接触、锂枝晶刺穿隔膜以及电阻增大。
  我们采用qinsun透气性测试仪,对抽选的国内五款锂离子电池隔膜进行了锂离子电池隔膜透气性的测试。试验方法如下:将五款锂离子电池隔膜编号为1#~5#;选取隔膜平整部分,用专用取样器裁取直径为13mm的圆形试样,夹紧于仪器的测试上、下腔之间;在23℃的环境温度中,对上、下腔进行抽真空处理,待达到规定的真空度后,关闭下腔,并向上腔充入99.9%的干燥N2,使得试样两侧(即上、下腔)保持一定的气体压差,N2会在浓度梯度的作用下自高压侧透过试样渗透到低压侧,通过测量低压侧气体压力的变化,可计算出Gurley值。
  从透气性测试结果来看,所测隔膜的透气性均良好。1#~3#为同一家企业生产,随着厚度的递增,锂离子透过的路径延长,Gurley值也逐渐变大,这意味着隔膜的透气性降低;4#样品虽然也为PP材质,但其采用的是双向拉伸工艺,拉伸后隔膜的孔径及分布均匀性较好,这在一定程度上会提升隔膜的透气性能;5#为多层复合隔膜,与其他样品相比,透气性方面没有体现出明显的优势。