精密万能試験機によるセパレータの強度測定

精密万能試験機によるセパレータの強度測定

リチウム電池中のセパレータは電極表面へ接触しており,様々な機械的・温度的な変動にさらされています。従ってセパレータの機械的性質(強度など)評価は,リチウムイオン電池の信頼性を高める上で重要です。

今回,引張強度試験によりセパレータの機械的強度評価を行いました。
引張試験は精密万能試験機オートグラフとビデオ式非接触伸び計を使用し,負荷(引張)速度50mm/minで破断までの試験を行いました。
(ビデオ式非接触伸び計は試料に接触せず,また2個のカメラを使用することで,弾性域では微小な伸び測定を行い,さらに連続して以後の領域については破断までの伸びを測定することができます。)

引張試験の結果を,応力(試験力/試料断面積)とひずみ(伸び計標点間の伸び比率)との関係として図1に,またこのデータから算出された弾性率,引張強さ(最大応力),破断点ひずみをまとめて表1に示しました。

この結果から,セパレータ(試料A~C)はいずれも汎用フィルム(試料PE)に比べて1桁程度引張強度が高いことが分かりました。
製造プロセスにおいて機械的強度の向上や細孔の制御のため延伸等の処理がなされていることが推察できます。

図1 精密万能試験機によるセパレータの強度測定例

表1 精密万能試験機によるセパレータの強度測定結果

精密万能試験機 オートグラフ AG-X シリーズ

オートグラフ AG-Xは、世界トップレベルの高性能を実現しながら、斬新なデザインによる快適さを実現した新世代の精密万能試験機です。金属・樹脂材料の強度・伸びなどの評価(機械的特性評価)に最適であり、豊富な付属品(試験サンプルに適したつかみ具、温度環境装置など)との組み合わせで多様な用途にお使いいただくことが可能です。

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