郑州电池检测机构：锂电池膜强度检测方法

　　锂电池中的“膜”通常指的是隔膜(Separator)，它是锂电池中极为关键的组成部分之一，位于正极和负极之间.

　　1. 拉伸强度与断裂伸长率测试(Tensile Strength & Elongation at Break)

　　测试标准：

　　GB/T 1040.3-2006《塑料 拉伸性能的测定》

　　ASTM D882《Standard Test Method for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting》

　　测试设备：

　　万能材料试验机(如Instron、深圳新三思、台湾高铁)

　　测试步骤：

　　将隔膜裁成标准“哑铃型”或矩形试样(宽度10~15mm，标距50mm);

　　以恒定速度(通常50~100 mm/min)拉伸;

　　记录z大拉力和断裂时的伸长量。

　　计算公式：

　　拉伸强度(MPa) =z大拉力(N) / 试样原始截面积(mm²)

　　断裂伸长率(%) = (断裂时长度 - 原始长度) / 原始长度 × 100%

　　典型值(以PE隔膜为例)：

　　2. 穿刺强度测试(Puncture Strength Test)

　　意义：

　　模拟电池组装过程中极片毛刺、金属颗粒等对隔膜的穿刺风险，评估其抗损伤能力。

　　测试标准：

　　GB/T 36363-2018《锂离子电池用聚烯烃隔膜》

　　ASTM F1306《Slow Rate Penetration Resistance of Flexible Barrier Films》

　　测试设备：

　　配有穿刺针的万能材料试验机

　　穿刺针：直径1.0 mm，球形或圆锥头，半径0.5 mm

　　测试方法：

　　将隔膜固定在夹具中;

　　以恒速(如5~10 mm/min)垂直穿刺;

　　记录穿刺过程中的z大力值。

　　典型值：

　　PE隔膜穿刺强度：300~600 gf(约3~6 N)

　　陶瓷涂层隔膜可提升至 800 gf 以上

　　3. 撕裂强度测试(Tear Strength)

　　意义：

　　评估隔膜在已有裂口情况下抵抗进一步撕裂的能力。

　　标准：

　　Elmendorf 撕裂法(GB/T 11816)或 裤形撕裂法(ASTM D1938)

　　设备：

　　撕裂强度测试仪(如埃尔门道夫撕裂仪)

　　典型值：

　　PE隔膜撕裂强度：100~200 gf

　　4. 热收缩测试(间接反映强度稳定性)

　　虽然不是直接的“强度”测试，但高温下隔膜收缩会导致正负极接触，引发短路。

　　方法：

　　将隔膜置于 90°C/120°C/150°C 恒温箱中加热 1 小时;

　　测量尺寸变化率(MD/TD);

　　要求：热收缩率 ≤ 5%(120°C, 1h)