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(xué)性能測試分析研究，具有應力、應變、位移三種閉環(huán)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(jìn)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(chǎn)品，主要由主機（包括機架、底座、傳動(dòng)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(diǎn)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(jìn)口全數字伺服電機驅動(dòng)，優(yōu)化的減速系統以及高等級的無(wú)間隙滾珠絲杠組成的傳動(dòng)系統，有效的減小了設備間隙，使傳動(dòng)更、平穩。

2.采用高穩定性、高精度應變式進(jìn)口力傳感器，能更好的滿(mǎn)足測力系統的精度要求?？筛鶕枰褂枚?個(gè)力傳感器，實(shí)現寬范圍的試驗力測量。

3.夾具可根據客戶(hù)需求定制，另外公司有十余個(gè)系列，二百多個(gè)夾具可供選擇；

4.軟件系統采用本公司自主研發(fā)的力學(xué)試驗軟件，此軟件采用開(kāi)放式編程，客戶(hù)可以根據自己的需要設計試驗標準。大大提高了操作的簡(jiǎn)易化及工作效率。接收輸入的初始指令，實(shí)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(xiàn)； 自動(dòng)記錄并保存數據, 可對試驗數據的歷史資料進(jìn)行查詢(xún)等。也可以根據自己的需要編輯報告格式，生成各種個(gè)性化的試驗報告，同時(shí)只需一個(gè)按鍵即能將報告導出到EXCEL、WORD、PDF等文件當中，方便用戶(hù)對報告進(jìn)行二次編輯；

5.根據需要可隨時(shí)對負荷、位移、變形測量通道進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)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(kāi)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(shí)能自動(dòng)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(jìn)行試驗控制和測量樣品實(shí)際變形值；如千分表、百分表等測量數據，并能實(shí)現擴展通道的數據實(shí)時(shí)采集、顯示并處理等；

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

9.結果對比：豐富的曲線(xiàn)分析功能，軟件可自動(dòng)在曲線(xiàn)上標記特征點(diǎn)，并可以對曲線(xiàn)進(jìn)行任意倍數放大縮小以及曲線(xiàn)遍歷等操作，具有曲線(xiàn)局部放大或縮小、曲線(xiàn)單顯或多條曲線(xiàn)疊加對比等功能；可對多個(gè)試樣特性曲線(xiàn)用不同顏色進(jìn)行疊加、再現、局部放大，以實(shí)現樣品特性的比對；試驗過(guò)程中可實(shí)時(shí)顯示3種不同類(lèi)型的曲線(xiàn)圖形，試驗結束后可選擇手動(dòng)定義上、下屈服點(diǎn)等操作，極大得方便了用戶(hù)進(jìn)行數據分析；

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

11.具有負荷、位移、變形三種閉環(huán)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(guò)程中在三種方式之間實(shí)現無(wú)沖擊轉換，能夠按正弦波、三角波和勻速進(jìn)行加載試驗，試驗曲線(xiàn)類(lèi)型選?。焊鶕囼炐枰蛇x取負荷－位移、負荷－變形、負荷－時(shí)間、位移－時(shí)間、變形－時(shí)間等多種試驗曲線(xiàn)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(guò)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(dòng)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(dòng)系統過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、整機超載、破斷停機及動(dòng)橫梁位置極限等多種保護功能。超負荷10%時(shí)自動(dòng)停機，動(dòng)橫梁位移速度驅動(dòng)系統過(guò)流自動(dòng)停機，動(dòng)橫梁位移上、下限位置自動(dòng)停機；動(dòng)橫梁手動(dòng)、自動(dòng)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(shuō)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(shí)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(fā)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(guò)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(dòng)態(tài)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(huán)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(gè)以上，取其算術(shù)平均值。

對隔膜的拉伸強度進(jìn)行測試，測試過(guò)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(mǎn)足如下條件：即當施加1000psi的外力時(shí)，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(shù)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?xún)龋?/span>

• 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?xún)龋?/span>

• 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?xún)龋?/span>

• 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?xún)龋?/span>

• 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(shí)，為設定值的±1%以?xún)?；設定值≥10%FS時(shí)，為設定值的±0.1%以?xún)龋?/span>

• 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(diǎn)/秒；

• A/D轉換位數：滿(mǎn)程有效值±50萬(wàn)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(cháng)×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(zhì)壓輥一個(gè)；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(méi)有凸凹偏差。壓輥質(zhì)量：（2000±100）g

不銹鋼剝離試驗板三塊；（表面平整光滑，300mm長(cháng)，50mm寬，1.1mm厚；不銹鋼種類(lèi)為06Cr19Ni10材質(zhì)，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）