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        鋰電池鋁箔拉伸測試流程分享:萬能試驗機和視頻引伸計的應用

         更新時間:2023-04-25 點擊量:853

        離子電池是一種被認為有著高潛力的能源儲存技術,因其較高的能量密度、安全性、可重復充放電等特性,在能源領域受到越來越多的關注。在電池中,鋁箔作為電極集流體的重要組成部分,直接影響著電池的性能表現。鋁箔的厚度、光潔度、強度和延展性等力學性能,都是影響電池性能的重要因素。

        因此,本篇文章科準測控小編將以鋰電池用鋁箔為研究對象,采用拉伸試驗的方式,結合國家和行業標準,使用精準的測試儀器,對鋁箔的各項力學性能進行了精確測量和分析,包括鋁箔的屈服強度、抗拉強度、斷裂伸長率等。這些數據對于鋰電池鋁箔的研發、生產、品質控制以及性能評估等方面都具有重要意義,有助于推動鋰電池技術的進一步發展和應用。

        一、測試標準

        參考標準GB/T 228-2010 金屬室溫拉伸試驗方法》與《YB/T 4334-2013 金屬材室溫拉伸試驗方法》對鋁箔試樣進行拉伸試驗

        二、測試儀器

        1、萬能試驗機

        2、氣動材專用夾具

        image.png 

        3、視頻引伸計

        image.png 

        VIC-2D Gauge 視頻引伸計系統的測試過程主要分為三個步驟:

         

        散斑制作:在實驗開始前,需要在被測的鋰電池鋁箔表面制作黑白分明的散斑:硬件設置:合理架設、并調整好相機系統,;

        軟件設置:設置系統采集參數,包括采樣幀率、曝光時間、圖像分辨率,Gauge 點的添加,引伸計的添加;

        數據計算:試驗機與視頻引伸計同步測量,并計算輸出實驗結果

         

        4、試驗條件

        試驗溫度:室溫25°C左右

        載荷傳感器:1000 N (0.5 級)

        夾具氣壓:0.4-0.6(MPa)

        試驗速率:1.875mm/min

        夾具間距離:125 mm

        標距:50m

        三、試樣的制備

        本次試驗,選取國內主流鋁箔生產商的厚度為6um鋁箔,(長X寬為180X15(mm)的長條狀樣品。見下圖1),表1是試樣的信息。

        image.png 

        四、測試流程

        1、試驗介紹

        使用萬能試驗機和視頻引伸計進行拉伸試驗,試驗速度為1.875毫米/分鐘,樣品為厚度為6微米的鋁。由于樣品的變形量較小,無法使用接觸式引伸計進行測量,因此使用了120毫米單鏡頭的視頻引伸計。在試驗前,使用標線筆在樣品上繪制標線,并通過攝像頭識別和跟蹤標線來進行測量。視頻引伸計具有0.5級的精度,能夠連續測量從彈性區到塑性區全部變形,直到樣品斷裂。image.png

        2、測試流程

        本次測試流程主要分為三個部分,包括試驗試樣制備、測試操作和數據處理。

        A、試樣制備

        試樣選取國內主流鋁箔生產商的厚度為6um的鋁箔,制備長條狀樣品,長寬分別為180mm和15mm。在樣品上繪制標線,以便使用視頻引伸計進行測量。

        B、測試操作

        使用氣動箔材專用夾具將鋁箔夾緊,夾具氣壓設置在0.4-0.6MPa之間。啟動試驗機,設置試驗條件,包括夾具間距離、標距、試驗速率等參數。開始進行拉伸試驗,視頻引伸計會自動識別、跟蹤樣品上的標線,實時測量其變形情況。在鋁箔發生塑性變形時,視頻引伸計可以測量全部變形量,并連續測量直至樣品斷裂。

        C、數據處理

        通過視頻引伸計測量得到鋁箔在拉伸過程中的變形情況,包括應力-應變曲線、屈服強度、抗拉強度、斷裂伸長率等力學性能參數。將測量數據進行整理、統計、分析和對比,可以得出鋁箔的力學性能參數,為鋁箔的開發、品質管理、制造工藝設定、性能鑒別等提供可靠數據。

        結論

        綜上所述,使用萬能試驗機配合視頻引伸計、氣動箔材專用夾具,可以滿足標準《GB/T 228-2010金屬室溫拉伸試驗方法》《YB/T 4334-2013 金屬材 室溫拉伸試驗方法》的要求,可精確、全面測取鋁箔的各項力學數據,數據穩定可靠。這對于鋁箔產業與鋰電行業的技術發展非常重要,能夠為鋁箔的產品研發、品質管理,以及該行業的標準化、規范化提供數據支持與技術保障。

        以上就是小編介紹的鋰電池用鋁箔拉伸試驗內容,希望可以給大家帶來幫助!如果您還想了解更多關于鋰電池用鋁箔拉伸試驗彈性模量檢測方案、電池極片機械性能測試、鋰離子電池專用鋁塑復合膜檢測方案和用鋁膜爆破壓力測試方法等問題,歡迎您關注我們,也可以給我們私信和留言,科準測控技術團隊為您免費解答!

         

         


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