鋰離子電池用聚烯烴隔膜測試方法評述

隔膜是鋰電池重要組成部分，隔膜具備電子絕緣性，可以避免出現(xiàn)短路現(xiàn)象；同事具備離子導(dǎo)電性，可以保證電池的電化學(xué)性能。隔膜對電池的容量、循環(huán)性能、充放電倍率等有顯著影響；尤其對電池的安全性有較大影響。所以電池隔膜的優(yōu)劣性直接影響電池的綜合性能。我們可以用可測量的一些理化指標(biāo)以及電化學(xué)指標(biāo)來判斷對電池性能的影響。

2018年全國堿性蓄電池標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會和中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會組織相關(guān)企業(yè)制定的《鋰離子電池用聚烯烴隔膜》國家標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)編號：GB/T36363-2018)，該標(biāo)準(zhǔn)將于2019年1月1日施行。

標(biāo)注中規(guī)定了鋰離子電池聚烯烴隔膜的要求、實(shí)驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等信息。針對標(biāo)準(zhǔn)要求整理了部分關(guān)鍵的測試項(xiàng)目。

1、厚度測試

厚度是所有材料的基本特性，厚度大小直接影響整體材料的物理性能。由于隔膜為多孔結(jié)構(gòu)，如果采用光學(xué)無接觸測量方法的話，數(shù)據(jù)波動(dòng)較大，穩(wěn)定性不好。

采用機(jī)械測量方法來進(jìn)行測試，依據(jù)《GB/T 6672 塑料薄膜與薄片厚度的測定 機(jī)械測量法》標(biāo)準(zhǔn)。

標(biāo)準(zhǔn)要求：

2、拉伸強(qiáng)度/斷裂伸長率

目前拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的測量標(biāo)準(zhǔn)一般依據(jù)《GB/T 1040.3 塑料拉伸性能的測試》，標(biāo)準(zhǔn)中對拉伸試驗(yàn)機(jī)的要求如下：速度：滿足以下速度5、50、100、200、300、500mm/min的要求，試驗(yàn)速度為250mm/min。

試樣寬度：15mm夾具距離：100mm

標(biāo)準(zhǔn)要求：

3、穿刺強(qiáng)度

穿刺強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)要求：試驗(yàn)機(jī)負(fù)載傳感器分辨率為0.01N；穿刺針：φ=1.0mm，**為球面R=0.5mm；樣品固定夾具：內(nèi)直徑為10mm。試樣夾緊后以100mm/min的速度進(jìn)行穿刺。穿刺強(qiáng)度單位為牛每微米（N/μm）。

標(biāo)準(zhǔn)要求：

4、熱收縮率

熱收縮率是指電池隔膜在加熱前后的尺寸變化情況。

實(shí)驗(yàn)方法：從卷膜縱向方向上裁取100mm×100mm的正方形隔膜3塊，將不銹鋼板和兩片定量濾紙放入烘箱中部位置，控制溫度達(dá)到90℃或120℃。90℃保持2小時(shí)，120℃保持1小時(shí)。加熱結(jié)束后恢復(fù)室溫。根據(jù)橫縱向長度的變化計(jì)算收縮率。

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