一、前言

電池是能將化學能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，在大家的腦海中，關于電方面知名度最高的非伏特莫屬了，當然在漫漫歷史長河中還有很多的和伏特一樣的科學家，一生致力于電學研究，不斷的將自身的研究成果傳遞給后來人，就這樣經(jīng)過幾百年的沉淀與創(chuàng)新，電池的工業(yè)化生產(chǎn)也就應運而生了。

現(xiàn)在我們的生活已經(jīng)離不開電池了，手機、電腦、手表、手電筒、家電，還有很多無線設備等等。也正是因為電池市場的不斷發(fā)展膨脹，才讓電池在短短的一百多年間從最早的干電池逐步發(fā)展到了現(xiàn)在已經(jīng)成熟應用的鋰電池。

二、鋰電池的發(fā)展

說起鋰電池的概念想必大家都已經(jīng)不再陌生了，這種由鋰金屬或者鋰合金為負極材料，使用非水電解質(zhì)溶液的電池其實最早是來自于偉大的發(fā)明家愛迪生，不過長期沒有得到應用，隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。

鋰電池的基本結構包括：正極、負極、隔膜、電解液、外殼五金件，隨著現(xiàn)在廣大消費者對電池的性能要求越來越高，尤其是新能源汽車的日益擴張，電池性能也就成為了大眾能否接受電動汽車一道門檻。而這其實就是一道心理門檻，鋰電池作為理想的公認的儲能元件，必須在這個時候承擔起這樣一份責任，通過性能的提升來幫助廣大消費者消除顧慮。

在鋰電池的所有性能中，大眾最關心的還是和自身生命健康息息相關的安全性能，國內(nèi)也發(fā)生過電動汽車經(jīng)撞擊而發(fā)生起火爆炸的事故，這種慘痛的經(jīng)歷讓電動汽車的高速發(fā)展蒙上了一層陰影，痛定思痛，必須反思，從電池各個部件的安全隱患著手，利用先進的檢測技術來監(jiān)測組成電池各部件的材料性能，從源頭上排除因材料加工性能不佳而產(chǎn)生的安全隱患，相信這也是所有電池廠商所希望的結果，而電池廠商所外購的最多的鋰電池部件就是鋰電池隔膜。

三、鋰電池隔膜產(chǎn)品性能現(xiàn)狀

鋰電池隔膜的功能主要是隔開正負極，防止短路；允許鋰離子自由通過，在正負極間遷移；在電池過熱時，閉孔切斷電流確保電池安全。因此隔膜性能的優(yōu)劣直接決定了電池的安全性能。而在走訪了各大電池廠商之后，發(fā)現(xiàn)電池廠商對隔膜的耐熱性能以及厚度均勻性、一致性十分關心，耐熱性能一方面是材料本身決定的，另一方面就是厚度均一性所決定的。隨著鋰電池行業(yè)的發(fā)展以及生產(chǎn)加工技術的進步，電池隔膜的厚逐漸降低至20μm以下，試想一下如果存在厚度的薄弱點，那么就勢必會導致隔膜機械性能、耐熱性能減弱，安全隱患也就隨之產(chǎn)生了。

為什么現(xiàn)在國內(nèi)的數(shù)一數(shù)二的電池廠都購買日韓等國的進口膜，無非就是人家隔膜做的比國產(chǎn)的均勻，出于無奈之下高價購買。不過現(xiàn)在電池廠家可以慢慢將注意力往國內(nèi)轉(zhuǎn)移了，國內(nèi)的電池廠商正在如火如荼的進軍動力電池市場，想要做出國產(chǎn)高品質(zhì)18650甚至更具技術含量的新產(chǎn)品，那么勢必就會對電池隔膜有更高的技術要求，像中科科技、佛山金輝、ATL、蘇州捷力等都投入了巨額的資金用來開發(fā)及生產(chǎn)高品質(zhì)隔膜，通過與他們的溝通發(fā)現(xiàn)大家都覺得我們自己的膜已經(jīng)足以替換進口膜了，但是要取得相互的信任是需要時間的，如何讓隔膜廠商對自己的產(chǎn)品有足夠的信心，又如何讓國內(nèi)甚至一些國外的電池廠商放心的用著國內(nèi)的膜？該如何去評價國內(nèi)的膜？我們的標準又在哪里？帶著這些疑問去咨詢了佛山金輝、中國化學與物理研究協(xié)會、全國檢標委等專業(yè)機構的負責人，發(fā)現(xiàn)《鋰離子電池用聚烯烴隔膜》經(jīng)過兩年多漫長的討論卻還沒能定稿。眾所周知未來鋰電池隔膜的高端化、技術化需要行業(yè)的標準化，電池隔膜行業(yè)該如何讓國內(nèi)外廠家認可，方法只有一個：公認的、理想的、準確的、環(huán)保的產(chǎn)品性能檢測技術。

四、鋰電池隔膜厚度檢測技術概述

通過對隔膜厚度一致性的測量恰恰能夠反映電池隔膜的耐熱性、機械性能等問題，厚度檢測包括了基材厚度以及耐熱涂層的厚度。在走訪了國內(nèi)眾多隔膜廠之后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在國內(nèi)很多企業(yè)在用機械式測厚儀進行離線測量，雖然機械式測厚儀的測量精度在不斷的提升，很多隔膜廠家能通過離線測量得到準確的隔膜總厚度或者基材厚度，但是離線測量只能取個別點來代表整卷膜的厚度均一性，不夠全面，并且僅用機械法無法直接得到耐熱涂層的厚度,也就是說總厚度、基材厚度、涂層厚度無法實現(xiàn)一一對應，因此離線測量并不是一種能夠反應生產(chǎn)線實際情況的最佳方法。通過和國內(nèi)外隔膜生產(chǎn)線上的工程師溝通不難發(fā)現(xiàn)隔膜厚度在線測量技術是每條生產(chǎn)線上各個工藝工程師所期盼的，這種在線技術不僅采用非接觸式的測量方式，不會破壞樣品，而且能隨時反映隔膜的厚度變化，更加直觀、準確、真實，這樣的產(chǎn)品檢測報告也能讓電芯廠更清楚所采購的隔膜產(chǎn)品性能，電池產(chǎn)品中所使用的隔膜是有保障的，因此在線檢測技術在近幾年受到了國內(nèi)隔膜廠以及電芯廠的親睞，發(fā)展迅速。

然而在線厚度檢測技術也是錯綜復雜，目前國內(nèi)的隔膜生產(chǎn)線主要采用的測量方式有射線（β、X線）、紅外線等。通過對不同檢測原理的研究，以下列出了兩者的比較：

 通過比較不難發(fā)現(xiàn)，無論從鋰電池隔膜產(chǎn)品適用性還是使用安全性的角度考慮，紅外線檢測方式將成為未來的主流趨勢，其實現(xiàn)在國內(nèi)很多的廠商也都已經(jīng)意識到射線的檢測方式在鋰電池隔膜行業(yè)已經(jīng)屬于日韓的淘汰技術，隨著紅外線技術的發(fā)展，國內(nèi)一流隔膜廠商已經(jīng)開始逐步進行設備更新，畢竟環(huán)保才代表著未來。五、Kurabo紅外線檢測技術根據(jù)目前的鋰電池隔膜厚度紅外線檢測設備全球市場情況，像NDC、ThermoFisher、ScanTech等公司都無法對無機涂層進行測量，然而，現(xiàn)在的隔膜基本結構普遍為基膜和陶瓷涂層相結合，尤其是在高端的動力電池隔膜方面，動力電池隔膜涂層厚度檢測顯得尤為重要，涂層厚度的一致性決定了產(chǎn)品的耐熱性能，耐熱性能往往又直接決定電池的安全性。那么該如何對超薄耐熱涂層進行直接測量？很幸運的是日本Kurabo公司通過在紅外線檢測技術領域多年的研究，開發(fā)出了一套能同時精確測量基材厚度和耐熱涂層厚度的系統(tǒng)，這套系統(tǒng)完全是為鋰電池隔膜行業(yè)量身定做的，已在旭化成、三菱、帝人等工廠的生產(chǎn)線上成熟應用，為高端動力電池隔膜提供了強有力的檢測方法，保證了隔膜產(chǎn)品的出廠合格率。以下是對這套全球唯一能直接測量鋰電池隔膜涂層厚度的紅外線檢測系統(tǒng)—RX-410的技術優(yōu)勢介紹！RX-410技術優(yōu)勢：①：可測量半透明品，即使是透明性低的多孔性材質(zhì)也可得到很     高的測量精度。②：一套系統(tǒng)即可同時測量基膜及耐熱層厚度。③：采用安全的紅外光，更加安全，維護保養(yǎng)更加方便。④：非接觸式的生產(chǎn)線上測定，不會破壞產(chǎn)品。⑤：測量時間快，最短響應時間為50毫秒。⑥：采用3波長的測量方式，不受外界環(huán)境的干擾，精度可得到   長期保障。⑦：P偏光技術：減少雜散光的影響至最低。⑧：多重濾光片組合，量身定做最合適的濾光片。六、愿景 作為檢測儀器供應商來說，我們的目標及責任就是將行業(yè)內(nèi)最佳的檢測方式帶給大家，并能幫助那些有長遠目光致力于進步發(fā)展做高品質(zhì)產(chǎn)品的企業(yè)，行業(yè)的標準化以及健康的發(fā)展需要他們站出來擔起這份責任，正如張正銘教授所講：新能源從來沒有像現(xiàn)在這樣引人關注，得益于新能源的發(fā)展。發(fā)展意味著先進技術的引入， 擺脫舊技術的束縛，迎接新技術的創(chuàng)造。      

β、X線

各種放射性核素發(fā)射出具有特定能量的粒子或光子束流

對人體有輻射傷害，有法律約束

低，所測結果為測量頭間物質(zhì)總厚

放射源采購周期長，高壓控制箱需定期維護，成本高，需管理區(qū)域及管理者