鋰離子電池因其高能量密度、長循環(huán)壽命和低自放電率等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備、電動汽車和儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域。在鋰離子電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一，其主要作用是隔離正負(fù)極以防止短路，同時(shí)允許鋰離子通過以完成充放電過程。聚烯烴隔膜是鋰離子電池中隔膜材料之一，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械性能。為了確保隔膜的質(zhì)量和性能，GB/T 36363-2018《鋰離子電池用聚烯烴隔膜》標(biāo)準(zhǔn)對隔膜的物理性能測試方法進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。

一、取樣方法

取樣的隔膜包裝應(yīng)完好無損。在膜卷上去掉表面三層，沿隔膜的寬度切割取樣，作外觀、尺寸、物理性能及電性能測試。待測定的隔膜應(yīng)密封包裝，防止受潮和受污染。

二、試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境

1. 試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)

試樣應(yīng)按GB/T 2918-1998規(guī)定的下列條件進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)：

• 溫度：(23±2)℃

• 相對濕度：(50±10)%

• 持續(xù)時(shí)間：不少于4h

2. 試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件

試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件如下：

• 溫度：(23±2)℃

• 相對濕度：(50±10)%

三、厚度及偏差

厚度是鋰離子電池隔膜最基本的特性之一，會直接影響隔膜卷的外觀質(zhì)量以及內(nèi)在性能。隔膜厚度的均勻性包括縱向厚度的均勻和橫向厚度的均勻，但橫向厚度均勻性更為重要，一般必須控制在1μm以內(nèi)。由于鋰離子電池隔膜的材料較軟，所以在測量時(shí)應(yīng)盡力減小測量的壓力。

使用CHY-02H測厚儀進(jìn)行測量，其分辨率為0.1μm。測量厚度的位置點(diǎn)，沿橫向方向等距離測試不少于3組，在縱向方向上每隔200mm測一組，共測試5組，計(jì)算平均值作為所測隔膜的厚度及厚度偏差。

四、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率

鋰離子電池隔膜的拉伸強(qiáng)度與制膜的工藝相關(guān)聯(lián)，實(shí)時(shí)監(jiān)控其拉伸強(qiáng)度有利于提高鋰離子電池隔膜的綜合性能。一般行業(yè)中有單軸拉伸和雙軸拉伸，采用單軸拉伸，膜在拉伸方向上與垂直方向強(qiáng)度不同；而采用雙軸拉伸，隔膜在兩個(gè)方向上一致性相接近。

使用ETT-01薄膜拉力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測試，采用寬為(15±0.1)mm的2型試樣，夾具間的初始距離為(100±5)mm，試驗(yàn)速度為(250±10)mm/min。

五、穿刺強(qiáng)度

鋰離子電池隔膜的穿刺試驗(yàn)是評價(jià)隔膜抗穿刺強(qiáng)度的最主要方法。將鋰電池隔膜平展于ETT-01薄膜拉力試驗(yàn)機(jī)夾具中并夾緊，以(100±10)mm/min的速率進(jìn)行穿刺，完畢后取出試樣，按照GB/T 6672-2001的規(guī)定，在針孔的四周進(jìn)行4點(diǎn)厚度的測試，取平均值，并按照公式計(jì)算穿刺強(qiáng)度。

六、熱收縮率

在膜卷的縱向方向上裁取100mm×100mm的正方形隔膜3塊，切取隔膜時(shí)應(yīng)使一個(gè)邊緣與隔膜的縱向邊緣平行，最大偏離角度不應(yīng)超過5°，并做好縱向橫向的標(biāo)識。若隔膜寬度小于100mm，則取樣大小為100mm×隔膜寬度。

1. 將試樣平放入兩個(gè)嵌有金屬網(wǎng)的框架間，確保兩金屬網(wǎng)間距離保持在1~3mm，以保證試樣的自由收縮。

2. 根據(jù)測試需求，設(shè)定好試驗(yàn)的溫度和時(shí)間。確保加熱槽中已加入適量的傳熱介質(zhì)（如甘油），且溫度已達(dá)到設(shè)定值并穩(wěn)定。

3. 將裝有試樣的框架迅速浸入設(shè)定溫度的恒溫介質(zhì)中，開始計(jì)時(shí)。

4. 取出試樣后，將其浸入備用的常溫浴中冷卻一段時(shí)間（如5秒），然后取出水平靜置。

5. 

七、透氣度

透氣度測試是在測試溫濕度、常壓環(huán)境中，透氣度測試儀施加1.21kPa壓力下，測量100mL空氣通過面積為6.45cm2的隔膜所需要的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間反映了隔膜的透氣性能。

使用WYPT-02透氣度測試儀，該儀器采用體積法測試原理，具有高精度、自動化和安全性的特點(diǎn)。

結(jié)論

GB/T 36363-2018標(biāo)準(zhǔn)對鋰離子電池用聚烯烴隔膜的物理性能測試方法進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定，包括取樣方法、試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)、厚度及偏差、拉伸強(qiáng)度、穿刺強(qiáng)度、熱收縮率和透氣度等。通過這些測試方法，可以全面評估隔膜的性能，確保其在鋰離子電池中的可靠性和安全性。使用專業(yè)的測試儀器，如CHY-02H測厚儀、HSRT-02熱縮試驗(yàn)儀和WYPT-02透氣度測試儀，可以提高測試的準(zhǔn)確性和效率。