电池隔膜是位于锂电池正极和负极之间的一层具有微孔结构的薄膜。
它是锂离子电池产业链中的关键内层组件,主要作用是将正负极活性物质分隔开,防止两极因接触而短路。同时,在电化学反应时,隔膜能保持必要的电解液,形成离子移动的通道,允许锂离子在充放电过程中通过,以维持电池的电化学反应。
隔膜的性能直接影响到电池的安全性、循环寿命和能量密度,因此,检测隔膜透气度的实验更加有利于锂电池的设计制造。
今天,山东普创工业科技小编根据GB/T36363-2018《锂离子电池用聚烯烃隔膜》标准简单介绍下电池隔膜透气度测试方法及相关检测仪器。
1.透气度air permeability
在测试温湿度、常压环境中,测试仪器施加1.21kPa压力下,100mL空气通过面积为6.45cm'隔膜所需要的时间。
6.5 物理性能
6.5.1 拉伸强度、断裂伸长率
检测仪器:ETT-A电子拉力试验机
按GB/T1040.3-2006的规定进行,采用宽为(15士0.1)mm的2型试样,夹具间的初始距离(100士5)mm,试验速度为(250士10)mm/min.
6.5.2 热收缩率
6.5.2.1 试验设备
试验设备应符合下列要求:
a)鼓风式恒温箱:准确度为士1℃;
b)不锈钢板;
C)长度测量器具:分辨率为0.1mm或0.5mm。
6.5.2.2 试样
在膜卷的纵向方向上裁取100mmX100mm的正方形隔膜3块,切取隔膜时应使一个边缘与隔膜的纵向边缘平行,最大偏离角度不应超过5”,并做好纵向横向的标识。若隔膜宽度<100 mm,则取样大小为:100 mmX隔膜宽度。
6.5.2.3 试验步骤
将不锈钢板和两片定量滤纸放人烘箱中部位置,控制温度使不锈钢板和纸达到(90士1)℃或
(120±1℃).
按照图3所示标记隔膜的纵向和横向,根据实际需求使用相应分辨率的长度测量器具分别量取试样纵向和横向的长度后,将隔膜平展放置于鼓风式恒温箱中部不锈钢板上的其中一片定量滤纸上,完毕后用另外一片定最滤纸压住,关上恒温箱门,开始计算时间,在90℃的温度下保持2h+12min,或在120℃的温度下保持】h士6 min。
6.5.3 穿刺强度
6.5.3.1 试验设备
检测仪器:PMT-C穿刺力测试仪
穿刺强度试验装置见图4,其中配置如下:
a)负载传感器:分辨率为0.01N;
b)穿刺针:Ф=1.0mm,尖端为球面R=0.5 mm;
c)样品固定夹具:内直径为10mm。
6.5.3.2试验步骤:
将隔膜平展于夹具中并夹紧,以(100士10)mm/min的速率进行穿刺,完毕后取出试样,按照
GB/T 36363-2018GB/T6672-2001的规定,按照图5所示在针孔的四周进行4点厚度的测试,取平均值,并按照式(8)计算穿刺强度。
6.5.4 透气度
在膜卷上沿纵向相隔150mm裁取隔膜3块,若隔膜宽度>100mm时取试样大小为100mmX100 mm,若隔膜宽度<100mm时取样大小为100mmX隔膜宽度。将隔膜置于适合测试范围的透气仪的测试头中进行透气度测试,取3次测试结果的平均值作为隔膜的透气度。
检测仪器:PAPT-B01 透气度测定仪
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