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鋰離子電池因其高能量密度、長循環(huán)壽命和低自放電率等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備、電動汽車和儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域。在鋰離子電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一，其主要作用是隔離正負極以防止短路，同時允許鋰離子通過以完成充放電過程。聚烯烴隔膜是鋰離子電池中隔膜材料之一，具有良好的化學穩(wěn)定性和機械性能。為了確保隔膜的質(zhì)量和性能，GB/T 36363-2018《鋰離子電池用聚烯烴隔膜》標準對隔膜的物理性能測試方法進行了詳細規(guī)定。
一、取樣方法
取樣的隔膜包裝應(yīng)完好無損。在膜卷上去掉表面三層，沿隔膜的寬度切割取樣，作外觀、尺寸、物理性能及電性能測試。待測定的隔膜應(yīng)密封包裝，防止受潮和受污染。
二、試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標準環(huán)境
1. 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)
試樣應(yīng)按GB/T 2918-1998規(guī)定的下列條件進行狀態(tài)調(diào)節(jié)：
溫度：(23±2)℃
相對濕度：(50±10)%
持續(xù)時間：不少于4h
2. 試驗的標準環(huán)境條件
試驗的標準環(huán)境條件如下：
溫度：(23±2)℃
相對濕度：(50±10)%
三、厚度及偏差
厚度是鋰離子電池隔膜最基本的特性之一，會直接影響隔膜卷的外觀質(zhì)量以及內(nèi)在性能。隔膜厚度的均勻性包括縱向厚度的均勻和橫向厚度的均勻，但橫向厚度均勻性更為重要，一般必須控制在1μm以內(nèi)。由于鋰離子電池隔膜的材料較軟，所以在測量時應(yīng)盡力減小測量的壓力。
使用CHY-02H測厚儀進行測量，其分辨率為0.1μm。測量厚度的位置點，沿橫向方向等距離測試不少于3組，在縱向方向上每隔200mm測一組，共測試5組，計算平均值作為所測隔膜的厚度及厚度偏差。
四、拉伸強度、斷裂伸長率
鋰離子電池隔膜的拉伸強度與制膜的工藝相關(guān)聯(lián)，實時監(jiān)控其拉伸強度有利于提高鋰離子電池隔膜的綜合性能。一般行業(yè)中有單軸拉伸和雙軸拉伸，采用單軸拉伸，膜在拉伸方向上與垂直方向強度不同；而采用雙軸拉伸，隔膜在兩個方向上一致性相接近。
使用ETT-01薄膜拉力試驗機進行測試，采用寬為(15±0.1)mm的2型試樣，夾具間的初始距離為(100±5)mm，試驗速度為(250±10)mm/min。
五、穿刺強度
鋰離子電池隔膜的穿刺試驗是評價隔膜抗穿刺強度的最主要方法。將鋰電池隔膜平展于ETT-01薄膜拉力試驗機夾具中并夾緊，以(100±10)mm/min的速率進行穿刺，完畢后取出試樣，按照GB/T 6672-2001的規(guī)定，在針孔的四周進行4點厚度的測試，取平均值，并按照公式計算穿刺強度。
六、熱收縮率
在膜卷的縱向方向上裁取100mm×100mm的正方形隔膜3塊，切取隔膜時應(yīng)使一個邊緣與隔膜的縱向邊緣平行，最大偏離角度不應(yīng)超過5°，并做好縱向橫向的標識。若隔膜寬度小于100mm，則取樣大小為100mm×隔膜寬度。
將試樣平放入兩個嵌有金屬網(wǎng)的框架間，確保兩金屬網(wǎng)間距離保持在1~3mm，以保證試樣的自由收縮。
根據(jù)測試需求，設(shè)定好試驗的溫度和時間。確保加熱槽中已加入適量的傳熱介質(zhì)（如甘油），且溫度已達到設(shè)定值并穩(wěn)定。
將裝有試樣的框架迅速浸入設(shè)定溫度的恒溫介質(zhì)中，開始計時。
取出試樣后，將其浸入備用的常溫浴中冷卻一段時間（如5秒），然后取出水平靜置。
七、透氣度
透氣度測試是在測試溫濕度、常壓環(huán)境中，透氣度測試儀施加1.21kPa壓力下，測量100mL空氣通過面積為6.45cm2的隔膜所需要的時間。這個時間反映了隔膜的透氣性能。
使用WYPT-02透氣度測試儀，該儀器采用體積法測試原理，具有高精度、自動化和安全性的特點。
結(jié)論
GB/T 36363-2018標準對鋰離子電池用聚烯烴隔膜的物理性能測試方法進行了詳細規(guī)定，包括取樣方法、試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)、厚度及偏差、拉伸強度、穿刺強度、熱收縮率和透氣度等。通過這些測試方法，可以全面評估隔膜的性能，確保其在鋰離子電池中的可靠性和安全性。使用專業(yè)的測試儀器，如CHY-02H測厚儀、HSRT-02熱縮試驗儀和WYPT-02透氣度測試儀，可以提高測試的準確性和效率。
