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SGS车用材料大讲堂 | 第二期:锂电池隔膜材料

SGS车用材料大讲堂 | 第二期:锂电池隔膜材料

原创
2023-07-17 12:00:00
技术文章
作者: SGS_AUTO
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伴随“碳达峰”“碳中和”被写入政府工作报告,绿色低碳产业在我国得到迅猛发展,新能源车渗透率得到飞速提升,锂电材料的技术研发也在不断创新。其中,锂电池隔膜是决定车辆性能的核心因素,主要影响电池的综合性能和安全性能。因此,锂离子电池隔膜的性能也至关重要。

SGS车用材料大讲堂 | 第二期:锂电池隔膜材料


锂电池隔膜的应用

锂电池隔膜是一种聚合物薄膜,位于锂离子电池的正极和负极之间,防止两极之间直接接触并发生短路。隔膜具有良好的导电性、化学稳定性和机械强度,同时可以使电解液和离子通过,以实现电池的充放电反应。其主要作用是保证电池的安全性和稳定性,并提高电池的能量密度和使用寿命。

■ 汽车行业

锂电池隔膜材料通常包括聚丙烯、聚酰亚胺、聚酰胺等高分子材料。其中聚丙烯隔膜是应用最广泛的一种,因为它具有较高的导电性、化学稳定性和机械强度。聚酰亚胺和聚酰胺隔膜则更适用于高温和高电压环境下的应用,例如电动汽车和储能系统等领域。

汽车行业 - 锂电池隔膜材料


■ 消费电子领域

锂电池隔膜广泛应用于智能手机、笔记本电脑、平板电脑、数码相机、电子手表等产品中。

消费电子领域 - 锂电池隔膜材料


■ 新能源领域

锂电池隔膜也被广泛应用于电动汽车、电动自行车、太阳能储能系统、风力发电储能系统等领域。随着人们对环保、新能源的需求不断增加,锂电池隔膜作为锂电池的重要组成部分,将会得到越来越广泛的应用。

新能源领域 - 锂电池隔膜材料


锂电池隔膜主要分类

锂离子电池最重要的商用电池隔膜材料是聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)为主的聚烯烃隔膜。还有单层PP、单层PE、PP+陶瓷涂层、PE+陶瓷涂层、双层PP/PE、双层PP/PP和三层PP/PE/PP,其中前两类产品是3C小电池领域的重要产品,后几类产品是动力锂离子电池领域的重要产品。

锂电池隔膜主要分类

 

锂电池隔膜材料测试


 国内外常用标准

    ● 物理类:GB/T 16594、GB/T 3098、GB/T6672、ASTM D6988、GB/T 6673、ASTM D882、ASTM D1922、GB/T 9639.1、ASTM D1709、ASTM F88/F88M、ASTM D1894、ISO 8295、DIN 53377、GB/T 14216、ASTM E96/E96M、GB/T 1037、GB/T 10004等

    ● 化学类:GB/T 30512、2000/53/EC、1907/2006/EC、(EU) 2019/1021

 

■ 常见测试

常见测试


SGS解决方案

SGS能够为您提供电池隔膜产品常用的测试服务,全方位检测隔膜材料的结构特性、力学性能和理化性质等几个方面,为您的质量保驾护航。

力学性能测试

■ 设备类型:电子万能试验机、薄膜冲击试验仪、落镖冲击试验仪

■ 检测项目:

    ● 拉伸、撕裂、穿刺、剥离测试等,以及各类非标测试

    ● 塑料薄膜、薄片、复合膜、金属箔片等材料抗摆锤冲击性能

    ● 塑料薄膜、薄片、复合膜、金属箔片等材料的落镖冲击强度

 

耐结构特性测试

■ 设备类型:压差法气体渗透仪

■ 检测项目:塑料薄膜、复合膜、高阻隔材料、片材、金属箔片在各种温度下的气体透过率、溶解度系数、扩散系数、渗透系数的测定

 

热性能测试

■ 设备类型:DSC差热扫描量热仪、TMA Q400热机械分析仪、DMA Q800动态热机械分析仪

■ 检测项目:

    ● 用于测定熔点、玻璃化转变温度、结晶温度、氧化诱导期、固化度及热焓测定分析

    ● 测量材料在温度、时间或力的作用下尺寸的变化,用于测试Tg、热膨胀系数等

    ● 模量、阻尼、玻璃化温度、软化温度、固化速率和固化度、粘度、凝胶点、吸声性和抗冲击性、蠕变、应力松弛等性能

 

禁用物质测试

■ 设备类型:X射线荧光光谱仪(XRF)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)、高效液相色谱(HPLC)等

■ 检测项目:

    ● 铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯(PBB)/多溴二苯醚(PBDE)等

    ● 邻苯、多环芳烃(PAHs)、石棉、有机锡等

    ● SVHC、PFAS、SCCP等

... ...

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