锂电池隔膜作为锂离子电池的核心组件,其性能测试涵盖理化特性、力学性能、热稳定性及电化学性能等多维度评估。下面是关键测试项目及方法:
1. 理化特性测试
厚度:采用高精度测厚仪(如千分尺或激光测距仪),要求测量精度达±0.1μm,重点关注厚度均匀性。
孔隙率与孔径分布:通过吸液法(如正己烷浸润)或压汞法测定,孔隙率通常需控制在30%-50%以平衡离子导通与机械强度。
透气度(Gurley值):按GB/T 36363-2018标准,使用C190H透气性测试仪在1.21kPa压力下测量空气透过100mL所需时间,湿法隔膜典型值为30-300s/100mL。
2. 力学性能测试
拉伸强度与断裂伸长率:参照GB/T 1040.3-2006,采用电子拉力机以250±10mm/min速度拉伸,PP隔膜横向强度需≥100MPa,PE隔膜纵向伸长率需≥300%。
穿刺强度:模拟电池内部枝晶穿刺风险,测试仪以0.1mm/s速度刺穿隔膜,动力电池用隔膜需承受≥300g的穿刺力。
3. 热稳定性测试
闭孔温度(SD)与熔融破裂温度(MD):通过DSC差示扫描量热仪测定,PE隔膜SD为130-135℃,PP为160-165℃,复合隔膜(PP/PE/PP)温差需≥30℃以保障安全。
热收缩率:在105℃下加热2小时,横向收缩率需≤5%,陶瓷涂层隔膜可进一步降至≤3%。
4. 电化学性能测试
绝缘性能:包括介电强度(≥500V/μm)、击穿电压(≥600V)及绝缘电阻(≥10^12Ω·cm),需通过电弱点试验仪验证。
离子电导率:通过EIS电化学阻抗谱测试,Mac-Mullin值需≤10^6Ω·cm·s/m。
5. 环境适应性测试
耐化学腐蚀:在酸/碱/电解液中浸泡后,隔膜需保持尺寸稳定性和机械强度。
高低温循环:-40℃至85℃循环测试后,隔膜孔隙率变化应≤5%。
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