根據(jù)GB 36363-2018《鋰離子電池用聚烯烴隔膜》標(biāo)準(zhǔn),鋰電池隔膜需要進(jìn)行的物理檢測項(xiàng)目主要包括以下內(nèi)容,按關(guān)鍵性能分類整理如下:
1、基本物理特性檢測
厚度及均勻性
測試方法:采用非接觸式測厚儀或千分尺測量。
要求:厚度偏差需符合標(biāo)準(zhǔn)范圍(通?!堋?μm),確保電池裝配一致性
2、力學(xué)性能檢測
拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長率
測試方法:使用萬能材料試驗(yàn)機(jī),測試隔膜縱向(MD)和橫向(TD)的拉伸性能。
標(biāo)準(zhǔn)要求:拉伸強(qiáng)度≥100 MPa(MD/TD),斷裂伸長率需均衡。
穿刺強(qiáng)度
測試方法:用特定針頭刺穿隔膜,記錄最大力值。
意義:防止電池內(nèi)部枝晶刺穿隔膜導(dǎo)致短路,通常要求≥300 gf。
3、透氣性能檢測
Gurley值(透氣度)
測試方法:測量100 mL空氣通過隔膜所需時間(秒)。
標(biāo)準(zhǔn)范圍:常規(guī)隔膜Gurley值在200-500秒/100 mL,過低可能影響機(jī)械強(qiáng)度,過高則阻礙離子傳輸。
4、熱性能檢測
熱收縮率
測試方法:將隔膜在特定溫度(如90℃、120℃)下加熱一定時間,測量尺寸變化率。
要求:高溫下收縮率需≤5%(縱向/橫向),防止電池內(nèi)部短路。
閉孔溫度與破膜溫度
閉孔溫度:隔膜微孔閉合的溫度(通常130-140℃),阻斷離子傳輸以提升安全性。
破膜溫度:隔膜完全熔融破裂的溫度(≥150℃),需通過差示掃描量熱法(DSC)或熱機(jī)械分析(TMA)測定。
5、孔徑與分布測試
最大孔徑與平均孔徑
測試方法:采用泡點(diǎn)法(Bubble Point)或掃描電鏡(SEM)分析。
要求:孔徑分布均勻,最大孔徑≤1μm,防止鋰枝晶穿透。
6、表面特性與潤濕性
接觸角(潤濕性)
測試方法:測量電解液在隔膜表面的接觸角,評估浸潤速度。
意義:接觸角小(<30°)表明潤濕性好,利于電池充放電效率。
表面粗糙度與涂層均勻性(如為涂覆隔膜)
測試方法:原子力顯微鏡(AFM)或光學(xué)輪廓儀分析。
7、化學(xué)穩(wěn)定性與電解液兼容性
吸液率與保液能力
測試方法:浸泡隔膜于電解液中,計算質(zhì)量變化率。
要求:高吸液率(≥100%)確保電解液充分保留。
8、其他特殊測試
絕緣性能:驗(yàn)證隔膜在干燥狀態(tài)下的電阻率(需≥1×10^8 Ω·cm)。
抗老化性能:高溫/高濕環(huán)境下的耐久性測試。
總結(jié)
GB 36363標(biāo)準(zhǔn)通過上述檢測項(xiàng)目全面評估隔膜的物理性能,確保其滿足鋰電池高能量密度、長循環(huán)壽命及安全性的要求。實(shí)際測試需在標(biāo)準(zhǔn)溫濕度環(huán)境(如23±2℃、50±5%RH)下進(jìn)行,并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)附錄的詳細(xì)方法操作。對于企業(yè)質(zhì)量控制,建議配置符合標(biāo)準(zhǔn)要求的測試儀器綜合驗(yàn)證隔膜適用性能。