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深入解读GB/T 36363-2018:电池隔膜物理性能检测全方案

时间:2024-12-16      阅读:60

电池隔膜是一种具有微孔结构的功能膜材料,它位于电池内部的正负极之间,起着分隔正负极的关键作用。这种材料允许电解液中的离子在正负极之间自由通过,同时阻止电池内的电子自由穿过,从而维持电池的正常工作。

主要功能

隔离正负极:电池隔膜的主要功能是隔离电池的正负极,防止它们直接接触而发生短路。这是电池安全性的重要保障。

离子传导:虽然电子不能通过隔膜,但电解液中的离子可以在隔膜的微孔中自由穿梭,从而实现电池的充放电过程。

安全保护:在电池过度充电或温度升高的情况下,隔膜能限制电流的升高,防止电池短路引起爆炸,具有微孔自闭保护作用,对电池使用者和设备起到安全保护的作用。

锂离子电池隔膜的性能要求主要有:

①电子绝缘性;②孔径和孔隙率适当;③电化学稳定性较好,耐电解液腐蚀;④热稳定性好,低闭孔温度和高熔断温度;⑤与电解液亲和性好,具有一定的吸液率;⑥足够的力学性能和较小的厚度;⑦空间稳定性和平整度好。摘至全@国能源信息平台发布的锂离子电池隔膜的制备、性能测试、技术要求及研究基本现状)。

针对GB/T 36363-2018电池隔膜检测,所需的仪器清单可能根据具体的检测项目和实验室配置有所不同。但一般而言,进行电池隔膜性能检测会涉及到多种仪器。以下是一份电池隔膜的仪器清单,涵盖了气体透过率测试、机械性能测试以及其他一些常规检测所需的仪器:

 

一、透气度测试

用途:测试电池隔膜的气体透过性能,是评估隔膜透气性的重要指标。

符合标准:GB/T 36363-2018GB/T458-2008

测试原理:在膜卷上沿纵向相隔150mm裁取隔膜3,若隔膜宽度>100mm时取试样大小为100mmX100mm,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,3次测试结果的平均值作为隔膜的透气度。

主要特点:具有多种测试方法(如葛尔莱法、肖伯尔法、本特生法王研氏法、澳肯法等),葛尔莱法(Gurly)具有压差可调,精度高,测试容积大等被广泛应用。

推荐仪器:BTY-G3电池隔膜透气度仪

产品特点:具有三个测试工位,测试效率高;高精度小量程的压差传感器,保证测试过程中压力稳定;软件系统基于windows开发,具有曲线分析、专业报告等功能。

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二、厚度测试

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用途:测试电池隔膜不同部位的厚度以及均匀性。

测试方法:参照GB/T6672-2001的规定进行。其中测厚仪的分辨率应不大于0.1μm,测量厚度的位置点按图1所示,沿横向方向等距离测试不少于3点为一组,在纵向方向上每隔200mm测一组,共测试5组。

推荐仪器:THK-02 测厚仪

产品特点:采用机械接触式测试原理,精度可达0.1微米,测试范围0-2微米,恒定测试压力和测试接触面积,7寸高清触控屏+arm芯片控制,自动和手动测试模式,多点测试。


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三、拉伸强度和断裂伸长率

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用途:测试电池隔膜的拉伸、撕裂、压缩等力学指标,评估其机械强度。隔膜材料不仅要承受电池工作过程中受到电极混合物的刺穿力,同时也要满足在隔膜生产过程中因为蜷曲缠绕、包装以及制成时而受到的物理冲击、穿刺、磨损、压缩和拉伸外力,对于防止电池短路有着重要的作用。

测试方法:GB/T1040.3-2006的规定进行,采用宽为(150.1)mm2型试样,夹具间的初始距离(1005)mm,试验速度为(25010)mm/min

推荐仪器:TST-02H智能电子拉力试验机

主要特点:测试精度0.1级,进口力值传感器,品牌伺服电机+三导柱导套结构+滚珠螺母丝杠,计算机控制,拉压双向测试,无级调速等。

 

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四、穿刺强度测试

用途:测试电池隔膜的穿刺强度、穿刺力,评估耐穿刺性

测试方法:将隔膜平展于夹具中并夹紧,(10010)mm/min的速率进行穿刺,完毕后取出试样,按照GB/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。

推荐仪器:MCT-02A 薄膜穿刺力测试仪

主要特点:测试精度0.5级,进口力值传感器,专用穿刺力测试夹具,高精度位移丝杠模组,品牌电机和驱动器,智能触控屏操作无需连接电脑,操作简便


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、其他常规检测仪器

电子天平:用于精确称量隔膜样品的质量,评估其重量变化或进行其他需要精确称量的实验。

显微镜:用于观察隔膜的微观结构,如孔隙率、孔径尺寸等。

鼓风干燥箱:用于对隔膜进行调温调湿处理,模拟其在不同环境下的性能变化。

真空泵:用于辅助某些实验,如抽气使隔膜处于特定压力环境下进行测试。

温湿度传感器:用于实时监控测试环境的温湿度,确保实验条件的一致性。


六、注意事项

在选择仪器时,应确保其符合相关标准和规范,以保证测试结果的准确性和可靠性。

仪器的维护和校准也是确保测试质量的重要环节,应定期进行相关操作。

综上所述,进行GB/T 36363-2018电池隔膜检测所需的仪器清单可能包括电池隔膜透气度仪智能电子拉力试验机、测厚仪、穿刺力测试仪以及其他常规检测仪器。具体仪器的选择和配置应根据实验室的实际需求和条件进行确定。


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