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鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜檢測標(biāo)準(zhǔn)以及方案

更新時(shí)間:2023-09-05 點(diǎn)擊量:1131

鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜檢測方案

鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜是一種以鋁箔為芯層,一側(cè)復(fù)合有熱封層,另一側(cè)復(fù)合有保護(hù)層,用于鋰離子電池,電容器外封裝的多層復(fù)合材料。

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隨著電子產(chǎn)品向小型化、智能化、可穿戴方向發(fā)展,電池必須具有體積小、輕薄化、柔性化等特點(diǎn)。而采用鋁塑復(fù)合膜作為鋰離子電池的外包裝可以滿足這些需求。軟包鋰離子電池憑借優(yōu)異的綜合性能,成為國內(nèi)外很多電池著名廠家的新選擇。目前世界各國都尚無關(guān)于鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。我國第一部《鋰離子電池用復(fù)合膜》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會牽頭,國內(nèi)生產(chǎn)廠家共同組成工作組,共同編制并發(fā)布。本文依據(jù)《鋰離子電池用復(fù)合膜》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)要求介紹關(guān)于鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜各種性能的測試方法。

1、 拉伸性能

裁取長度大于150mm、寬度為15mm的長形條樣品,采用精度為0.5級的萬能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),家具建的初始距離為100mm,以300mm/min的速度拉伸,記錄最大力值和斷裂伸長率。

2、 剝離力

按GB/T 8808-1988的規(guī)定進(jìn)行,試樣寬度為15mm的長形條,試驗(yàn)速度為100mm/min。剝離力反映的是界面粘結(jié)強(qiáng)度,剝離力大小對材料之間是否出現(xiàn)分層有直接影響。

3、 熱封強(qiáng)度

裁取寬度為15mm的長形條。按QB/T 2358-1998的規(guī)定進(jìn)行測試,試驗(yàn)速度為100mm/min。熱封強(qiáng)度是鋁塑膜的一個(gè)很重要的指標(biāo),直接反映封口的密著性和抵抗封袋內(nèi)部壓力對封口破壞的能力,該項(xiàng)指標(biāo)隨熱封條件的不同而結(jié)果差異較大,需供需雙方協(xié)商,標(biāo)注中給出的是一個(gè)確保安全封裝的 低要求。

4、 沖壓性能

采用標(biāo)準(zhǔn)中附錄A要求的模具,上、下模材質(zhì)為S136鏡面模具鋼,模芯為特氟龍材質(zhì)。將規(guī)格為130mm×240mm的樣品在0.15MPa-0.3MPa的壓力下進(jìn)行沖壓,檢查樣品的外觀,并用精度不低于0.1mm的兩句測量沖壓深度。鋁塑復(fù)合膜沖深深度越大,表明同樣面積的鋁塑膜可以容納更多的內(nèi)容物,其利用率越高,因而是甄別鋁塑膜性能的一個(gè)重要指標(biāo)。

5、 穿刺性能

按GB/T 10004-2008中的6.6.13的規(guī)定進(jìn)行。穿刺針頭由熱封層一側(cè)開始刺入。穿刺強(qiáng)度反映鋁塑膜內(nèi)層抵抗穿刺的能力,電池制備過程抽真空時(shí),電芯中存在的毛刺對內(nèi)層有刺穿的行為,因而檢測鋁塑膜的穿刺強(qiáng)度很有必要。

6、 摩擦系數(shù)

按GB 10006的規(guī)定進(jìn)行,鋁塑復(fù)合膜的摩擦系數(shù)包括保護(hù)層-保護(hù)層和熱封層-熱封層的摩擦系數(shù),一般鋁塑復(fù)合膜多采用補(bǔ)償性沖壓的方式成型,摩擦系數(shù)相對低,對補(bǔ)償性有利,并且可紡織薄膜間的相互粘連現(xiàn)象。因此,需要將摩擦系數(shù)限定在一定的范圍內(nèi)。

7、 耐電解液性能

本標(biāo)準(zhǔn)中,鋁塑復(fù)合膜的耐電解液性能主要包括兩塊:鋁塑復(fù)合膜浸泡電解液后的熱封強(qiáng)度及熱封層與鋁層的剝離力。

鋁層與熱封層的剝離力

將鋁塑膜切成15mm×10mm的試樣,并將樣品在85℃的電解液中浸泡24小時(shí),取出自然冷卻至常溫后擦拭干凈,檢查樣品外觀并按照GB/T 8808-1988規(guī)定的方法測試剝離力,測試速度為100mm/min。鋁塑膜內(nèi)層直接與電池中的電解液接觸,通過比常規(guī)使用條件更苛刻的將鋰電池用鋁塑復(fù)合膜在高溫下浸泡電解液檢驗(yàn)其長期可靠性,

封口的熱封強(qiáng)度

將鋁塑膜封裝制成60mm×80mm的樣袋,并注入3 mL電解液,經(jīng)熱封閉合。將樣袋在溫度為85℃±2℃的環(huán)境中保持24小時(shí)后取出,自然冷卻至常溫。先裁去一個(gè)熱封邊后倒出電解液,再裁去其余熱封邊,然后將膜面殘留的電解液擦拭干凈,最后重新熱封。沿封口垂直方向取寬度為15mm的樣品,按QB/T 2358-1998規(guī)定的方法測試(測試速度為100 mm/min)。該項(xiàng)測試模擬軟包鋰離子電池生產(chǎn)過程中的二封工序,反映電解液對二封的影響,具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

除了以上主要指標(biāo)以外,還對外觀、厚度、耐熱、耐濕等性能進(jìn)行檢驗(yàn)。尤其是材料厚度是影響材料物理性能的關(guān)鍵因素,不同厚度的材料對應(yīng)的性能指標(biāo)也不一致。

綜合標(biāo)準(zhǔn)中的對鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜的測試方法和性能要求,以下幾款儀器可以滿足企業(yè)在日常產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)和控制的要求。

一、 電子拉力試驗(yàn)機(jī)(濟(jì)南西奧機(jī)電有限公司智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)TST-01)

以下實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要是由拉力試驗(yàn)機(jī)來完成,濟(jì)南西奧機(jī)電有限公司智能電子拉力試驗(yàn)機(jī),內(nèi)置拉伸、剝離、熱封強(qiáng)度、穿刺等測試程序,可以直接滿足標(biāo)準(zhǔn)中要求的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(拉伸性能、剝離力、熱封強(qiáng)度、穿刺性能、鋁層與熱封層的剝離力、封口的熱封強(qiáng)度)。638284696632891592493.jpg










二、 摩擦系數(shù)儀(濟(jì)南西奧機(jī)電有限公司摩擦系數(shù)儀COF-01

摩擦系數(shù)儀是依據(jù)GB 10006標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的,專業(yè)適用于復(fù)合膜動靜摩擦系數(shù)的測試,另外還可以滿足ISO/ASTM等多種標(biāo)準(zhǔn)。

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三、 測厚儀(濟(jì)南西奧機(jī)電有限公司測厚儀FTT-01

材料厚度決定了材料拉伸,剝離等各種物理性能,所以復(fù)合膜材料厚度的檢驗(yàn)也是生產(chǎn)廠家所關(guān)注的。FTT-01測厚儀,依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 6672-2001塑料薄膜和薄片厚度測定_機(jī)械測量法》,精度高,重復(fù)性好,采用機(jī)械接觸式測量方法,嚴(yán)格符合標(biāo)準(zhǔn)要求,有效保證了測量的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。

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以上儀器可以滿足鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜廠家對于產(chǎn)品性能的檢測和控制。

濟(jì)南西奧機(jī)電有限公司專業(yè)致力于實(shí)驗(yàn)室檢測儀器研發(fā)、制造與銷售。西奧不斷研發(fā)與提升制造工藝與設(shè)計(jì)理念。產(chǎn)品憑借優(yōu)良表現(xiàn)贏得了客戶的廣泛信賴并廣泛服務(wù)于包裝,食品,醫(yī)藥,塑料,紙制品,日化,質(zhì)檢機(jī)構(gòu),大專院校等領(lǐng)域。

 濟(jì)南西奧機(jī)電有限公司始終以客戶為中心,堅(jiān)持為客戶提供具有性價(jià)比及穩(wěn)定性的產(chǎn)品與服務(wù),立志于為廣大用戶提供優(yōu)秀質(zhì)量管控與研究設(shè)備。