鋰電池隔膜抗穿刺性能檢驗辦法

鋰電池隔膜作為正、負極的隔離材料，是鋰電池的必要組成部分，所采用隔膜材料性能的優劣筆直影響電池的安全性與成本。

隨著科學技術的進步及環保意識的加強，具有工作電壓高、能量密度大、循環壽命長、自放電率小、低污染、無記憶效應等優異性能的鋰電池在手機、筆記本電腦、平板電腦、數碼相機、電動車、航空航天、航海、人造衛星、小型醫療、軍用通信設備等產品及范疇中得到廣泛使用。

抗穿刺性能是評價隔膜材料性能的緊要力學指標，可有效反映隔膜裝配過程中是不是易于短路。將混合后的活性物質、炭黑、增塑劑和PVDF平均地涂覆在金屬箔片上，經過高溫真空干燥后制成的鋰電池電極，其表面由活性物質和炭黑混合物的微小顆粒所構成而呈現凸凹不平，故而被夾在正負極間的隔膜材料，要承受很大的壓力，因此隔膜材料應具有較強的抗穿刺性能，以戒備鋰電池的正負極接觸而短路。

1、鋰電池隔膜刺穿實驗根據

根據標準GB/T10004-2008《包裝用塑料復合膜、袋干法復合、擠出復合》中穿刺強度的相關規定進行操作。

2、隔膜刺穿實驗樣品準備

以聚烯烴類電池隔膜為實驗樣品，探測其抗穿刺性能，將同批次產品選取制作5到10個樣品。

3、鋰電池隔膜刺穿實驗的設備

以智能電子拉力實驗機對電池隔膜樣品的穿刺力進行探測，要留意條件設置的同等性。

4、鋰電池隔膜刺穿實驗原理

抗穿刺性能的高低以刺穿待探測樣過程中出現的最大力值——穿刺力表示。實驗時，將試樣裝夾在固定夾具中，配置有穿刺針的動夾具以設定的速度向試樣移動，直至刺穿試樣，該動夾具中含有力值傳感器，可實時監控刺穿過程中的力值變化，從而得到試樣的穿刺力。另外，該夾具中同時配有位移傳感器，用于執行監探測樣的變形情況。

5、鋰電池隔膜刺穿設備參數

一般設備配置有500N、50N兩種規格的力值傳感器可供選擇；依據相關標準規定，設備供應50mm/min、100mm/min、150mm/min、200mm/min、250mm/min、300mm/min、500mm/min七種實驗速度，可依據實驗標準要求自由設定；1000mm的超長行程可以滿足大變形率材料的探測；限位保護、過載保護、自動回位以及掉電記憶等智能配置，保證用戶的操作安全。

6、鋰電池隔膜刺穿實驗過程

（1）用取樣器從待探測的電池隔膜樣品表面裁取試樣5片。

（2）在設備控制軟件上設置實驗速度、試樣名稱、實驗次數等參數信息，將試樣裝夾在專用夾具中，并安裝好穿刺針。點擊“實驗”選項，實驗開始，穿刺針按照設定實驗速度移動刺穿試樣，設備實時顯示力值變化，并在探測結束報告穿刺力值。

7、記錄實驗結果

5片試樣的穿刺力探測值分別為5.34、5.61N5.57N5.49N5.32N所測試的電池隔膜樣

品的抗穿刺性能為5片試樣探測結果的均勻值5.47N，將結果與GB/T10004-2008《包裝用塑料復合膜、袋干法復合、擠出復合》對照，倘若在合格范圍內，則電池隔膜合格。

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