
在锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。
隔膜主要作用是使电池正、负极分隔,防止两极接触而短路。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及性能等特性。
锂电池隔膜的要求
(1)具有电子绝缘性,保证正负极的机械隔离;
(2)有一定的孔径和孔隙率,保证低的电阻和高的离子电导率,对锂离子有很好的透过性;
(3)由于电解质的溶剂为强极性的有机化合物,隔膜耐电解液腐蚀,有足够的化学和电化学稳定性;
(4)对电解液的浸润性好并具有足够的吸液保湿能力;
(5)具有足够的力学性能,包括穿刺强度、拉伸强度等,但厚度尽可能小;
(6)空间稳定性和平整性好;
(7)热稳定性和自动关断保护性能好。动力电池对隔膜的要求更高,通常采用复合膜。
国际标准及应用
国际标准 | 测试指标 |
ASTM D882; ISO527 | 拉伸强度、伸长率、屈服强度 |
ASTM D1894; ISO8295 | 静摩擦系数和动摩擦系数 |
ASTM D1004; ASTM D1938; ISO 6383 | 抗撕裂强度 |
ASTM D5748;EN 14477 | 耐穿刺性 |
EN/ISO 11339 | 粘合强度 |
ISO 5628; ISO 3037; ISO 12408; EN 23035; ISO 9895 | 纸板的弯曲强度和抗压强度 |
1、隔膜拉伸试验
根据锂电池隔膜材料的不同, 选择不同的夹具和引伸计
测试指标包括拉伸强度、伸长率、屈服强度、弹性系数、断裂拉伸率等
隔膜拉伸测试的影响因素
样品的制备----样品保证无毛刺
夹具的选择----建议选择气动夹具,橡胶夹面。
对于延伸率较小和受力较小的试样 ,可以使用手s橡胶面夹具。
2、隔膜摩擦系数测定
大量的材料包括润滑剂、薄膜、锂电池隔膜以及家用产品都需要进行动、静态摩擦系数实验来测定其材料间的摩擦特性。
3、隔膜穿刺试验
将锂电池隔膜固定于穿刺夹面上,通过用上面的穿刺夹具对锂电池隔膜进行穿刺测试,评价锂电池隔膜的抗穿刺强度。