锂离子电池作为新能源领域的核心部件,其性能与安全性备受关注。而电池隔膜作为正负极之间的“屏障”,其物理性能直接影响电池的寿命、充放电效率及安全表现。中国针对锂离子电池隔膜的性能与安全性,制定了多项国家标准和行业规范,主要包括《GB/T 36363-2018 锂离子电池用聚烯烃隔膜》等文件。济南中科电子小编将详细介绍锂离子电池隔膜需进行的物理检测项目
一、中国国家标准对隔膜检测的要求
1.厚度均匀性检测
隔膜厚度直接影响电池的能量密度与安全性。需通过高精度测厚仪对隔膜不同位置进行多点测量,确保厚度偏差控制在合理范围内。
标准要求隔膜厚度允许偏差不超过标称值的±5%,且同一批次产品厚度波动需小于3%。
2.透气性测试
透气性(Gurley值)反映隔膜对电解液的浸润能力,数值越低表示离子传输效率越高。测试时需在标准气压下记录特定体积气体透过隔膜的时间。
根据隔膜类型(如干法或湿法工艺),透气度需符合特定区间。例如,某类动力电池隔膜的Gurley值通常需在150~300秒/100mL范围内。
3.孔隙率与孔径分布
孔隙率决定电解液储存量,孔径需均匀以阻挡电极颗粒穿透。常用吸液法或压汞法测定孔隙率,并通过电子显微镜观察孔径分布。
4.拉伸强度与断裂伸长率
隔膜需具备一定机械强度以抵御电池组装和充放电过程中的应力。通过拉力试验机测试纵向与横向的拉伸强度及断裂伸长率。
机械性能标准
纵向拉伸强度需≥100 MPa,横向≥50 MPa;断裂伸长率纵向≥100%,横向≥50%。
5.热收缩率测试
高温环境下隔膜尺寸稳定性至关重要。测试时将样品置于特定温度(如90℃或120℃)烘箱中,记录加热前后尺寸变化率。
6.穿刺强度检测
模拟电池内部枝晶生长或异物穿刺的场景,测试隔膜抗穿透能力,确保其能有效防止短路。
标准规定穿刺强度需≥300 gf(克力),高端产品要求达到500 gf以上。
7. 表面粗糙度与涂层均匀性
若隔膜涂覆陶瓷或聚合物涂层,需检测涂层厚度、附着力及表面平整度,避免涂层脱落影响性能。
8.环境安全测试
部分标准要求隔膜通过耐电解液腐蚀性测试、阻燃性测试等,确保其在复杂工况下的可靠性。
二、检测合规的重要性与行业趋势
锂离子电池隔膜的物理检测不仅是产品质量的“通行证”,更是电池安全的核心保障。中国标准的不断完善,推动了隔膜生产企业的技术升级。对生产企业而言,严格遵循国家标准、建立完善的检测体系,是提升产品竞争力、获得市场认可的关键;对下游电池厂商,选择合规隔膜供应商可有效降低安全风险,助力新能源汽车、储能等领域的高质量发展。