高温收缩率测试:洞察隔膜热稳定性
高温环境下,电池隔膜的收缩情况对电池安全影响重大。小型试验箱能够精准模拟高温场景,一般可将温度快速提升至 120℃ - 180℃,甚至更高,这恰好覆盖了电池在工况下可能面临的温度范围。在测试时,将电池隔膜样品平整放置于试验箱内特制的样品架上,启动升温程序。试验箱内的高精度温度传感器(如 PT100)实时监测温度,配合 PID 控温算法,确保箱内温度波动控制在极小范围,通常可达 ±0.5℃,保证测试环境的稳定性。 
随着温度逐渐升高,通过高清光学测量系统,科研人员可实时观测隔膜的收缩情况。该系统利用图像识别技术,精确测量隔膜在不同方向(横向与纵向)的尺寸变化,进而计算出高温收缩率。例如,在对某款常用的聚烯烃类隔膜进行测试时,发现在 150℃高温下持续 1 小时后,其横向收缩率达到 3%,纵向收缩率为 2.5%。这一数据直观反映出该隔膜在高温下的尺寸稳定性,为评估其在实际电池应用中的可靠性提供关键依据。若隔膜收缩率过大,可能导致电池正负极短路,引发安全隐患,因此小型试验箱的高温收缩率测试是保障电池安全的重要环节。
低温穿刺强度测试:评估隔膜韧性
低温环境会显著影响电池隔膜的机械性能,穿刺强度是衡量其韧性的关键指标。小型试验箱能迅速营造低温环境,温度可低至 - 40℃甚至更低。测试时,将低温环境模拟与穿刺测试装置相结合。首先,把隔膜样品固定在试验箱内的测试平台上,使其充分暴露在低温环境中,保持一段时间,让样品达到热平衡状态,确保测试准确性。 


随后,启动穿刺测试程序。高精度穿刺设备以恒定速度向隔膜样品施加压力,直至隔膜被刺穿。设备内置的压力传感器精确记录穿刺过程中的压力变化,从而得出隔膜的低温穿刺强度。以一款新型芳纶涂覆隔膜为例,在 - 20℃低温环境下,其穿刺强度达到 50N,相比常温下仅下降了 10%,展现出良好的低温韧性。这意味着该隔膜在寒冷环境下仍能有效抵御外界异物穿刺,防止电池内短路,保障电池安全运行。