最新锂电池隔膜纸性能要求
锂电池隔膜涂布检验规范

锂电池隔膜涂布检验规范引言:锂电池隔膜是锂电池中非常重要的组成部分之一,它具有优良的隔离性能和稳定性,可以阻止正负两极之间直接接触,有效防止电池短路事故的发生。
隔膜的涂布质量直接影响着电池的性能和寿命。
因此,为了保证锂电池的质量,制定一套科学的涂布检验规范是必要的。
一、检验设备及工艺参数1.隔膜涂布机:涂布机的型号、品牌、规格应满足生产工艺要求,设备应完好无损,操作方便。
2. 涂布速度:根据隔膜涂布机的性能和要求,设置涂布速度,通常为20-100 m/min。
3.涂布压力:根据隔膜材料和涂布机的性能要求,设置合适的涂布压力,通常为0.2-1MPa。
4. 涂布宽度:根据锂电池的尺寸要求,设置合适的涂布宽度,通常为200-500 mm。
二、涂布前的准备工作1.隔膜质量检查:在涂布之前,必须对隔膜进行质量检查,包括隔膜的外观、尺寸是否符合要求,有无破损、污染等。
2.设备调试:调试涂布机,确保涂布速度、压力和宽度等参数正确设定,并检查涂布机的清洁程度。
3.涂布材料准备:准备好涂布材料,包括隔膜涂布浆料和溶剂,确保涂料的质量和含量符合要求。
三、涂布操作规范1.上机准备:将隔膜卷装在涂布机上,并根据需要设置合适的张力,确保隔膜能够平稳地进入涂布区。
2.涂布调试:根据设备参数,控制涂布速度、压力和宽度等参数,确保涂布均匀且符合要求。
3.涂布过程:通过喷雾或滚筒等方式将涂布浆料均匀涂布在隔膜上,确保涂布厚度均匀、无刷痕、无露白、无气泡等缺陷。
4.干燥工艺:涂布完成后,根据涂布材料的要求进行干燥处理,通常为烘箱干燥,确保隔膜能够迅速干燥、固化,并达到指定的涂布厚度。
四、涂布质量检验1.外观检验:将涂布完成的隔膜进行外观检查,包括涂布均匀性、无划痕、无鳞片、无结块等。
2.厚度检验:使用合适的厚度测试仪对隔膜的涂布厚度进行测量,确保涂布厚度符合要求。
3.黏度检验:对涂布浆料的黏度进行测试,确保黏度值符合要求,以保证涂布均匀性和稳定性。
锂离子电池用聚烯烃隔膜产品标准

锂离子电池用聚烯烃隔膜产品标准1. 前言锂离子电池作为当今主流的电池技术之一,其在电动汽车、智能手机、平衡车、储能设备等领域的应用日益广泛。
而作为锂离子电池中的关键组成部分,隔膜的品质对电池的安全性、性能和寿命有着重要影响。
锂离子电池用聚烯烃隔膜产品标准的制定和执行显得尤为重要。
2. 聚烯烃隔膜的基本概念聚烯烃隔膜是一种用于锂离子电池中的重要材料,其作用是隔离正负极,防止短路并允许锂离子通过。
聚烯烃隔膜通常具有高热稳定性、优异的化学稳定性和一定的拉伸强度,是目前锂离子电池中应用最为广泛的隔膜类型之一。
3. 锂离子电池用聚烯烃隔膜产品标准的必要性由于锂离子电池的使用范围不断扩大,作为电池重要组成部分的聚烯烃隔膜的品质标准也变得尤为重要。
制定统一的产品标准可以保证隔膜的品质稳定性及安全性,有助于推动行业技术的进步和规范发展。
产品标准还可以为相关企业提供统一的技术规范和生产标准,有助于降低生产成本和提高生产效率。
4. 目前锂离子电池用聚烯烃隔膜产品标准的发展现状目前,国内外针对锂离子电池用聚烯烃隔膜产品标准的制定已经取得了一定进展。
不少国家和地区相继出台了相关的标准和规范,以保障锂离子电池用隔膜产品的品质和安全性。
然而,随着电池行业的不断发展和技术进步,现有的标准和规范也需要不断更新和完善,以适应新材料、新工艺和新需求。
5. 个人观点就我个人而言,我认为锂离子电池用聚烯烃隔膜产品标准的制定和执行对于电池行业的健康发展至关重要。
只有通过确立统一的产品标准和规范,才能够保证锂离子电池的安全性、性能和可靠性。
制定标准还有助于促进行业内的技术创新和进步,推动整个锂电池行业的健康发展。
6. 总结锂离子电池用聚烯烃隔膜产品标准的制定和执行,是电池行业中的一项重要工作。
目前,国内外已经在该领域取得了一定的进展,但仍需要进一步完善和更新现有的标准和规范。
只有通过制定统一的产品标准,才能够确保锂离子电池隔膜产品的品质和安全性,推动整个电池行业的健康发展。
锂电池隔膜技术标准

锂电池隔膜技术标准锂电池隔膜作为锂电池的重要组成部分,其质量直接影响着锂电池的性能和安全性。
随着电动汽车、储能设备等领域的快速发展,对锂电池隔膜技术标准的要求也越来越高。
本文将围绕锂电池隔膜技术标准展开讨论,从材料选择、物理性能、安全性能等方面进行分析和阐述。
首先,材料选择是锂电池隔膜技术标准中至关重要的一环。
隔膜材料应具有一定的热稳定性和化学稳定性,能够在高温下保持结构稳定,不产生分解或变化。
同时,隔膜材料还应具有一定的拉伸强度和穿刺强度,以保证在使用过程中不会发生破损或穿孔,导致电池短路或热失控。
此外,对于电解液的渗透性也是一个重要的考量因素,过高的渗透性会导致电解液的损失,从而影响电池的循环寿命和安全性能。
其次,隔膜的物理性能是制定技术标准时需要考虑的重点之一。
隔膜应具有一定的导电性,以便于电池内部的电荷传输,同时也要保证一定的电解液隔离性,防止正负极之间发生短路。
此外,隔膜的厚度、孔隙率等参数也需要进行严格的控制,以保证电池的能量密度和安全性能。
对于不同类型的锂电池,其隔膜的物理性能指标也会有所不同,需要根据具体的应用场景进行调整和优化。
最后,安全性能是制定锂电池隔膜技术标准时必不可少的考量因素。
隔膜应具有一定的耐热性和阻燃性,以防止在极端情况下发生火灾或爆炸。
同时,隔膜的化学稳定性也是保证电池安全性的重要因素,需要能够在不同的化学环境下保持稳定,不会发生分解或变化。
此外,隔膜还应具有一定的耐化学腐蚀性能,以适应不同类型的电解液和电极材料。
综上所述,锂电池隔膜技术标准涉及到材料选择、物理性能和安全性能等多个方面,需要综合考虑各种因素,以确保锂电池的性能和安全性能。
未来随着锂电池应用领域的不断拓展,对于锂电池隔膜技术标准的要求也将不断提高,需要不断进行研究和优化,以满足不同领域的需求。
锂电池隔膜的性能要求

锂电池隔膜的性能要求锂电池隔膜(Lithium-ion Battery Separator)是一种重要的功能材料,用于分隔正负极,防止直接接触和短路。
它具有很高的物理和化学性能要求,对锂电池的性能和安全性有着重要的影响。
本文将从物理性能、电化学性能、安全性能三个方面介绍锂电池隔膜的性能要求。
一、物理性能要求1.厚度:锂电池隔膜的厚度应适中,既要保证足够的机械强度,又要能减少电阻和增加电导率。
一般要求在10-30微米之间。
2.孔隙率:隔膜应具有适当的孔隙率,以便正负极材料之间的离子和电荷传递。
较高的孔隙率可以提高离子导电性和电解液浸透性,使得充放电更加高效。
3.热收缩性:隔膜应具有较低的热收缩性,以避免在高温下缩小孔径,导致锂离子传输的阻碍。
4.机械强度:隔膜应具有足够的机械强度,以保证其在电池生命周期内的稳定性和耐久性。
同时,隔膜应具有较高的拉伸强度和撕裂强度,以避免在装配和使用过程中出现断裂或破损。
二、电化学性能要求1.离子传输性能:隔膜应具有高离子导电性,以便锂离子能够快速地在正负极之间传输。
低内电阻能够提高电池充放电效率和功率密度。
2.电化学稳定性:隔膜应具有良好的电化学稳定性,能够在电池工作过程中抵抗电解液和电极材料的腐蚀和溶解。
此外,隔膜还应具有较低的锂离子交换与失活,以保持电池的循环寿命和容量保持率。
3.封闭性:隔膜应具有良好的封闭性,以防止电解液溢漏和外界杂质的进入。
这有助于保持电池的稳定性和安全性。
三、安全性能要求1.热稳定性:隔膜应具有良好的热稳定性,能够在高温下保持结构稳定,不产生分解或熔融。
这可以避免高温下发生热失控的情况。
2.弹性变形能力:隔膜应具有一定的弹性变形能力,以适应电池在充放电过程中的体积变化。
这有助于减少电池内部应力和应变,提高电池的循环寿命。
3.阻燃性:隔膜应具有较好的阻燃性,以避免电池在发生故障或异常情况下的加剧燃烧。
综上所述,锂电池隔膜的性能要求包括物理性能、电化学性能和安全性能。
锂电池隔膜的性能要求

锂电池隔膜的性能要求锂离子电池隔膜的性能要求锂离子电池由正、负极料子、电解液、隔膜以及电池外壳构成。
隔膜作为电池的“第三极”,是锂离子电池中的关键内层组件之一、隔膜吸取电解液后,可隔离正、负极,以防止短路,同时允许锂离子的传导。
在过度充电或者温度上升时,隔膜通过闭孔来隔绝电流传导,防止爆炸。
隔膜性能的优势决议电池的界面结构和内阻,进而影响电池的容量、循环性能,充放电电流密度等关键特性。
性能优异的隔膜对提高电池的综合性能起着有紧要的作用。
锂离子电池隔膜生产料子目前还是以聚烯烃为首选,聚烯烃料子具有强度高、防火、耐化学试剂、耐酸碱腐蚀性好、生物相容性好、无毒等优点,在浩繁领域得到了广泛的应用。
聚烯烃化合物可以供应良好的机械性能和化学稳定性,具有高温自闭性能,确保锂离子二次电池在日常使用上的安全性。
1 、厚度均匀性隔膜的厚度均匀性与全部薄膜生产企业要求是一样的,是一个永久努力探求的紧要的质量指标,它直接影响隔膜卷的外观质量以致内在性能,是生产过程严加掌控的质量指标之一、锂电池用户对隔膜的分切有其特别的要求,除了有特别的隔膜分切机、专业培训的专业分切人员外,与隔膜自身的厚度均匀性关系最为紧密。
在自动化程度特别高的隔膜生产线上,隔膜厚度都是接受精度特别高的在线非接触式测厚仪及快速反馈掌控系统进行自动检测和掌控的。
隔膜的厚度均匀性包含纵向厚度均匀性和横向厚度均匀性。
其中横向厚度均匀性尤为紧要。
一般均要求掌控在+1微米以内。
“南通天丰”公司厚度现已掌控在+0.5微米以内。
2、力学性能隔膜的力学性能是影响其应用的一个紧要因素,假如隔膜分裂,就会发生短路,降低产品率,因此要求隔膜在电池组装和充放电结构使用过程中,需要自身具有确定的机械强度。
隔膜的机械强度可用抗穿刺强度和拉伸强度来衡量。
拉伸强度,隔膜的拉伸强度与制膜的工艺相关联。
接受单轴拉伸,膜在拉伸方向上与垂直方向强度不同;而接受双轴拉伸时,隔膜在两个方向上全都性会相近。
锂电池隔膜国家标准

锂电池隔膜国家标准
锂电池隔膜是锂电池的重要组成部分,其质量直接影响到锂电池的性能和安全性。
为了规范锂电池隔膜的生产和应用,我国制定了《锂离子电池用隔膜》国家标准,该标准的颁布对于提升我国锂电池产业的技术水平和产品质量具有重要意义。
首先,该标准规定了锂电池隔膜的分类和命名、要求、试验方法、检验规则、
标志、包装、运输和贮存等内容。
其中,对锂电池隔膜的要求包括物理性能、化学性能、热学性能和机械性能等多个方面,确保了锂电池隔膜在使用过程中能够具有良好的隔离性能、热稳定性和安全性。
同时,标准中还规定了对锂电池隔膜进行的各项试验方法,如厚度测定、孔隙率测定、拉伸强度测定等,以及相应的检验规则,保证了锂电池隔膜的质量可控性和可靠性。
其次,该标准还对锂电池隔膜的标志、包装、运输和贮存等环节进行了规范。
在锂电池隔膜的生产、销售和使用过程中,标志的统一规范能够方便用户对产品进行识别和追溯,包装、运输和贮存的规范则能够保证产品在整个供应链中的安全和质量稳定。
总的来说,锂电池隔膜国家标准的颁布对于我国锂电池产业的发展具有积极的
推动作用。
一方面,该标准的实施将促进我国锂电池隔膜的生产企业提升产品质量和技术水平,增强市场竞争力;另一方面,对锂电池隔膜的规范化要求将有利于提升锂电池产品的整体质量和安全性,促进锂电池在新能源汽车、储能等领域的应用推广。
综上所述,锂电池隔膜国家标准的颁布是我国锂电池产业发展的重要里程碑,
将有力地推动我国锂电池产业向高质量、高标准发展,为我国新能源产业的繁荣做出重要贡献。
希望各相关企业和机构能够严格遵守该标准,共同推动我国锂电池产业的健康发展。
锂电池隔膜国标

锂电池隔膜国标
锂电池隔膜是锂电池的重要组成部分,其主要作用是隔离正负极,防止短路,同时也能促进离子传输。
为了保障锂电池的安全性能和质量,国家制定了一系列锂电池隔膜的标准。
1. GB/T 18287-2013 锂离子电池通用规范
该标准是锂离子电池的通用规范,其中包括了锂电池隔膜的相关要求。
其中规定了锂电池隔膜的厚度、孔隙率、拉伸强度、热收缩率、热稳定性、耐化学性等指标。
此外,该标准还规定了锂电池隔膜的使用寿命和安全性能要求。
2. GB/T 242
3.17-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试Fh:温度循环试验
该标准是电工电子产品环境试验的一部分,其中包括了锂电池隔膜的温度循环试验方法。
该试验方法主要是为了评估锂电池隔膜在不同温度条件下的耐久性能,以及其对锂电池整体性能的影响。
3. GB/T 31467.3-2015 锂离子电池第1部分:安全性要求和试验方法第3节:过充保护试验
该标准是锂离子电池安全性要求和试验方法的一部分,其中包括了锂电池隔膜的过充保护试验要求。
该试验主要是为了评估锂电池隔膜在过充条件下的安全性能,以及其对锂电池整体性能的影响。
4. GB/T 31485-2015 锂离子电池组件和系统的环境试验
该标准是锂离子电池组件和系统的环境试验标准,其中包括了锂电池隔膜的相关要求。
该标准规定了锂电池隔膜的耐热性、耐湿性、耐冷性、耐腐蚀性等指标,以及锂电池隔膜在不同环境条件下的试验方法。
总之,以上标准都是为了保障锂电池隔膜的安全性能和质量而制定的,锂电池隔膜生产企业和使用企业应当按照这些标准要求进行生产和使用。
锂电池隔膜抗穿刺强度单位

锂电池隔膜抗穿刺强度单位(原创实用版)目录1.锂电池隔膜的重要性2.锂电池隔膜的抗穿刺强度单位3.锂电池隔膜的性能要求4.锂电池隔膜的应用领域5.锂电池隔膜的发展趋势正文一、锂电池隔膜的重要性锂电池隔膜是锂离子电池中的关键组成部分,它的主要作用是分隔电池的正负极,防止两极接触而短路。
此外,隔膜还具有能使电解质离子通过的功能,因此对电池的性能具有重要影响。
二、锂电池隔膜的抗穿刺强度单位锂电池隔膜的抗穿刺强度是指隔膜在承受压力时,能够抵抗穿刺的能力。
抗穿刺强度的单位通常为牛顿(N)。
在电池制造过程中,由于电极表面涂覆不够平整、电极边缘有毛刺等情况,以及装配过程中工艺水平有限等因素,因此要求隔膜具有一定的抗穿刺强度。
三、锂电池隔膜的性能要求锂电池隔膜需要满足以下几个性能要求:1.具有高的离子电导率,以降低电池内阻;2.锂离子的传递系数基本不变,以消除浓度极化;3.可以忽略的电子导电性,以保证电极间有效的隔离;4.具有良好的化学和电化学稳定性;5.价格低廉,适合大规模应用。
四、锂电池隔膜的应用领域锂电池隔膜广泛应用于电动汽车、电动工具、储能设备、3C 电子产品等领域。
五、锂电池隔膜的发展趋势随着电动汽车等新能源产业的快速发展,对锂电池隔膜的需求量不断增加。
未来,锂电池隔膜的发展趋势将体现在以下几个方面:1.隔膜材料将更加轻量化、高强度;2.隔膜制备工艺将更加高效、环保;3.隔膜性能将更加优异,满足高能量密度、高安全性能的要求。
总之,锂电池隔膜在锂电池中起着关键作用,其抗穿刺强度、离子电导率等性能对电池性能具有重要影响。
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隔膜应有的基本要求
1.电绝缘性好(非电子导体); 2.对电解质离子有很好的透过性,电阻低; 3.对电解质具有化学稳定性和电化学稳定性; 4.对电解质润湿性好 ; 5.具有一定的机械强度,厚度尽可能小 ;
隔膜纸的润湿性能
评价方法:η=m2-m1/m1 η为吸液率 较好的润湿性能有利于隔膜同电解液间的亲 和,扩大隔膜与电解液的接触面积,增加电解液 对膜的润湿度,使尽量多的锂离子透过隔膜,从 而增加离子导电性,电池的放电性和容量.
SD温度是电池使用的最高温度;
热电池法:用 电极夹住隔 膜构成电池, 然后电池升 温,测定隔膜 内阻.
测试方法
TMA(热机械分析)
热机械分析: 在恒定的拉 力(2gf)用 TMA设备在 以5℃/min 的速率下测 定样品的收 缩
TCN’S method
在一定压力面积下,随着温度的提高测定Gurley值. SD温度:当Gurley值增加时的最低温度被认为是
晶性、 结构机械控制
利用成形技术控制孔 提高大电流充 的形状、 直径和孔隙 放电性能
率等
按要求不同采用不同 提高电池的安 聚合物和熔点不同的 全性
聚合物的复合材料
锂离子隔膜与分离膜;透气膜的不同
1.作用不同:隔膜使电池正负极隔离,锂离子可逆 往返其孔隙; 分离膜的作用是使多组分溶剂和溶质的分离, 截留,分级,提纯和富集,不可逆; 透气膜的作用是透过湿气和氧气等气体,一般 不可逆;
C300
3.00% 2.50% 2.00% 1.50% 1.00% 0.50% 0.00% -0.50% -1.00%
隔膜纸收缩率(2)
宽度收缩率
1#
2#
3#
4#
5#
6#
Celgard 40 30001 18 S1582 25 30007 16 S1816 30 C300
三层隔膜纸SEM(扫描电子显微镜)
三层隔膜纸SEM(扫描电子显微镜)
单层隔膜纸SEM(扫描电子显微镜)
单层隔膜纸SEM(扫描电子显微镜)
三层隔膜纸DSC数据
单层隔膜纸DSC数据
%Transmittance
100
80
60
40
20
0
-20 4000
单层隔膜纸红外光谱数据(1)
3000
*Gemo-47.5*16u-Linjie
闭孔温度. MD温度:当Gurley值迅速变小时(样品被熔化破裂)
被认为是熔化温度.
氮气透过量与温度的关系
隔膜多层结构的优越性
隔膜类别 PP
电阻上升温 电阻下降温 膜破裂温度
度/℃
度/℃
/℃
156-163 164-177 162
PE
130-133 139-144 139
PP/PE
131-137 167-191 167
隔膜的力学性能
拉伸强度:纵向和横向拉伸强度(主要要求纵 向)25μm厚的隔膜纵向拉伸强度在 1000kg/cm2 以上.
穿刺强度:与电极板表面的粗糙程度有关,电极使用 不同的材料要求隔膜的穿刺强度也不同.
隔膜的内部结构
1.孔径:可用压汞法测定;通过汞的体积和压力,微 孔的大小有关;
2.孔率:单位膜的体积中孔的体积百分率;可用比 重法测定:孔率=D0-D/D0
3. 孔的曲折度:膜的厚度和气体或液体在实际膜 当中通过的路径比例.(电池放电一般对膜的电 阻而言,低曲折系数是有利的;对短路时的 shutdown来讲,高的曲折系数有利.)
透气性
透气性是反映隔膜的孔隙率;孔径大小等内部结构 综合因素.通常测定透气度t t∝d-1 * ξ-1 *h*q2
R ∝ t*d
延伸法的 制造流程 如右图:
高分子粘稠液、 聚合物溶剂(添加剂) 薄膜化(定向结晶)
热处理(重结晶,高延展层)
延伸(多孔形成)
多层膜的生产工艺示意图
隔膜改进方向
要求性能
强度高(薄化)
离子透过性高 (阻抗低) 电流遮断性
改进技术
对电池性能影 响
采用超高分子量聚合 容量高;防止短 物;利用成形技术对结 路;提高加工性
PP/PE/PP 134-135 159-192 165
PE膜熔点低,闭 孔温度低.
PP膜熔点破裂 温度较高,在PE 闭孔后仍然保 持良好的力学 性能.
隔膜材料的制造技术
相分离法(湿 法)的制造
高分子聚合物溶剂(添加剂)
混合加热
薄膜化、 微相分离(结晶化)
脱溶剂延伸(多孔形成)
延伸造孔法(干法)
2.分离膜有相转化法等十多种化学和物理的制造 方法.
3.透气膜常用化学发泡法制造.
隔膜纸收缩率(1)
7.50% 6.50%
长度收缩率
5.50%
4.50%
3.50%
2.50%
1.50%
0.50%
1#
2#
3#
4#
5#
6#
Celgard 40
30001 18
S1582 25
30007 16
S1816 30
Wavenumbers (cm-1)
2000
2914.88 2849.31
1709.82
1462.413472.6214134611.196133.1391864162..6.91355 1259.82
隔膜孔结构的影响:高曲折度,小孔径对阻止 和切断异常电流有利;但有对电池离子导 电性和放电性有负面影响.
闭孔温度:外部短路或非正常大电流通过时所产 生的热量使隔膜微孔闭塞时的温度.
熔融破裂温度:给隔膜进行加热,当温度超过其 熔点发生破裂的温度.
SD温度应低于MD温度,而且两个温差大,但小于 190℃(金属锂起火温度).
透过物透过微孔的动力不同
锂离子隔膜依靠锂离子在正负极的浓度差和充 电时的电场;
分离膜依靠外部压力; 透气膜是内部气体浓度差
透过物不同
1.隔膜只让锂离子通过; 2.分离膜透过物是大分子,微粒,粒子,粗粒子,如细
菌,蛋白质,盐等; 3.透气膜透过物是气体分子;如氧气,水蒸汽等;
制造方法不同
1.隔膜的制造方法很多,目前较先进的工艺是 celgard法生产单层和多层PP,PE微孔膜
透气度
透气度:在一定条件下(压力,测定面积)一定量空 气通过隔膜所需要的时间,称作Gurley值. Gurley=(10ml/V)*12.56cm2 /in2
电流切断特性(Shutdown)
Shutdown特性: 隔膜在大电流或外部短路 时微孔闭塞,切断电流回路的功能(一种安 全保护性能).
主要参数:隔膜的闭孔温度(SD)和熔融破裂 温度(MD)