鋰電池隔膜拉力試驗機

設備主要功能：

鋰電池隔膜拉力試驗機主要用于金屬、非金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲、穿刺、剝離、撕裂等力學性能測試分析研究，具有應力、應變、位移三種閉環控制方式，可求出力、抗拉強度、彎曲強度、壓縮強度、彈性模量、斷裂延伸率、屈服強度等參數。

根據GB及ISO、JIS、ASTM、DIN等標準進行試驗和提供檢測數據。

設備主要構成：

CMT2102微機控制鋰電池隔膜試驗機為機電一體化產品，主要由主機（包括機架、底座、傳動系統）、夾具、變形測量系統、軟件系統、電氣系統構成。

設備主要特點介紹：

主機采用單空間結構，試驗空間在下空間，主要由底座和機架構成。底座采用鑄鐵QT600，機架為單柱式結構，主要由底板、上中下橫梁和絲杠等組成。使之構成高剛性的結構框架。

1.采用進口全數字伺服電機驅動，優化的減速系統以及高等級的無間隙滾珠絲杠組成的傳動系統，有效的減小了設備間隙，使傳動更、平穩。

2.采用高穩定性、高精度應變式進口力傳感器，能更好的滿足測力系統的精度要求?？筛鶕枰褂枚?個力傳感器，實現寬范圍的試驗力測量。

3.夾具可根據客戶需求定制，另外公司有十余個系列，二百多個夾具可供選擇；

4.軟件系統采用本公司自主研發的力學試驗軟件，此軟件采用開放式編程，客戶可以根據自己的需要設計試驗標準。大大提高了操作的簡易化及工作效率。接收輸入的初始指令，實現試驗參數的設定；記錄變化并警示； 采集試驗數據，繪制試驗曲線； 自動記錄并保存數據, 可對試驗數據的歷史資料進行查詢等。也可以根據自己的需要編輯報告格式，生成各種個性化的試驗報告，同時只需一個按鍵即能將報告導出到EXCEL、WORD、PDF等文件當中，方便用戶對報告進行二次編輯；

5.根據需要可隨時對負荷、位移、變形測量通道進行手動或自動清零；

6.強大的權限管理功能，管理員可根據不同層次的試驗人員分別開放對應的軟件功能，大大降低了由于操作人員人為操作原因造成設備使用不正常；

7.強大的可擴充性，加載試驗時能自動消除系統位移誤差或具有位移誤差修正功能，并能外接位移傳感器進行試驗控制和測量樣品實際變形值；如千分表、百分表等測量數據，并能實現擴展通道的數據實時采集、顯示并處理等；

8.完善的數據查詢功能，用戶可根據試驗結果的任意信息如編號、日期、試驗方案名稱等進行組合查詢，數據查找一鍵完成減輕了由于試驗數據多而通過手動選取文件名的操作不便；

9.結果對比：豐富的曲線分析功能，軟件可自動在曲線上標記特征點，并可以對曲線進行任意倍數放大縮小以及曲線遍歷等操作，具有曲線局部放大或縮小、曲線單顯或多條曲線疊加對比等功能；可對多個試樣特性曲線用不同顏色進行疊加、再現、局部放大，以實現樣品特性的比對；試驗過程中可實時顯示3種不同類型的曲線圖形，試驗結束后可選擇手動定義上、下屈服點等操作，極大得方便了用戶進行數據分析；

10.自定義參數單位功能。用戶可根據自己的需要設定相應不同的單位，設定時只需給定與基本單位間的轉換系數，軟件可自動對所有采樣數據、結果計算、報告輸出等進行單位之間的自動轉換；

11.具有負荷、位移、變形三種閉環控制方式，可做恒負荷、恒位移、恒變形試驗，全數字控制，并能在試驗過程中在三種方式之間實現無沖擊轉換，能夠按正弦波、三角波和勻速進行加載試驗，試驗曲線類型選?。焊鶕囼炐枰蛇x取負荷－位移、負荷－變形、負荷－時間、位移－時間、變形－時間等多種試驗曲線的顯示方式；

12.電氣系統具有力控制、變形控制和位移控制三種控制方式，在試驗過程中三種控制方式可以按照設定程序平滑切換。軟件可以自動求取ReH (上屈服強度)、ReL(下屈服強度)、Rp0.2(規定非比例延伸強度)、Rt0.5(規定總延伸強度)、Rm(抗拉強度)、E(彈性模量)等參數；

13.具有驅動系統過流、過壓、欠壓、整機超載、破斷停機及動橫梁位置極限等多種保護功能。超負荷10%時自動停機，動橫梁位移速度驅動系統過流自動停機，動橫梁位移上、下限位置自動停機；動橫梁手動、自動回位功能；

14.變形測量系統采用應變片式0.5級電子引伸計，變形分辨力可達變形的1/500000；

鋰電池隔膜測試說明：

混合穿刺強度測試的是電極混合物刺穿隔膜造成短路時隔膜所受到的力，方法可以參照NASATM2010-216099《BatterySeparatorCharacterizationandEvaluationProceduresforNASA’SAdvancedLithium-ionBateries》或GB/T21302—2016《包裝用復合膜、袋通則》?；旌洗┐虖姸纫话阌糜陔姵匕l生短路概率的評估，由于鋰離子電池的隔膜與正、負極的粗糙表面有接觸，在電池的組裝和使用過程中，電極表面有可能將隔膜刺穿，因此混合穿刺強度相對穿刺強度而言是一種動態的指標參數。

鋰電池隔膜耐穿刺強度測試方法：將直徑為100mm的試片安裝在樣膜固定夾環上，然后用直徑1.0mm，直徑頂端半徑為0.5mm的鋼針，以（50±5）mm/min的速度去頂刺，讀取鋼針穿透試片的負荷。測試片數5個以上，取其算術平均值。

對隔膜的拉伸強度進行測試，測試過程中要注意夾具間距、拉伸速率以及試樣尺寸等參數的設定。USABC規定，隔膜的拉伸強度須滿足如下條件：即當施加1000psi的外力時，隔膜的偏置屈服應小于2％。

鋰電池隔膜拉力試驗機設備主要技術參數：

• 試驗力：100N；

• 試驗機度等級：0.5級；

• 試驗力測量范圍：0.4%—100%FS；

• 試驗力示值相對誤差：示值的±0.5%以內；

• 試驗力分辨力：試驗力的1/±500000（全程分辨力不變）；

• 位移示值相對誤差：示值的±0.5%以內；

• 位移分辨力：0.03µm；

• 力控速率調節范圍：0.01-5%FS/S；

• 力控速率相對誤差：設定值的±1%以內；

• 橫梁速度調節范圍：0.001—500mm/min；

• 橫梁速度相對誤差：設定值1%以內；

• 恒力、恒變形、恒位移控制范圍：0.5%--100%FS；

• 恒力、恒變形、恒位移控制精度：設定值<10%FS時，為設定值的±1%以內；設定值≥10%FS時，為設定值的±0.1%以內；

• 傳感器-通道頻帶測試結果：通道頻帶寬度1000HZ；

• 數據采集速度：1000點/秒；

• A/D轉換位數：滿程有效值±50萬碼；

• 測試系統分辨率：1/500000；

主機參數：

• 有效拉伸空間（帶夾具）：  500  mm；

• 主機外型尺寸（長×寬×高）：  570×430×1400    mm；

• 電源：電壓  220  V/50Hz±10%；功率  0.4   kW；

• 主機重量：約  110  kg。

拓展配置：

180°鋰電池隔膜對夾拉伸夾具一套；

90°剝離夾具一套；

圓柱體鋼質壓輥一個；直徑為（85±2.5）mm，寬（45±1.5）mm，表面包覆有約6mm厚的橡膠，硬度（80±5）邵氏A，沒有凸凹偏差。壓輥質量：（2000±100）g

不銹鋼剝離試驗板三塊；（表面平整光滑，300mm長，50mm寬，1.1mm厚；不銹鋼種類為06Cr19Ni10材質，退火拋光，不銹鋼板便面光亮，粗糙度為（50±25）nm）

試樣取樣刀一套（取樣寬度要求15mm、25mm）