El "diafragma de Poliolefina para baterías de iones de litio" GB / T 36363 - 2018 es la norma nacional para estandarizar las propiedades físicas del diafragma en nuestro sistema, que es adecuado para diafragmas con resina de Poliolefina como polietileno (pe) y polipropileno (pp) como materia prima, al tiempo que proporciona una referencia para diafragmas recubiertos y otros materiales. Durante el período, se trata de pruebas de propiedades físicas relacionadas, como el agujero de la aguja, la máquina de tracción, El medidor de espesor, la transpirabilidad y la fuerza de punción.

I. elementos de prueba y requisitos básicos

1. Detección de espesor

• requisito: la desviación del espesor debe controlarse dentro de ± 1 micra, y la uniformidad lateral es particularmente importante.

• significado: la uniformidad del espesor afecta directamente la infiltración electrolítica, la eficiencia de transmisión de iones y la consistencia del montaje de la batería. Las áreas demasiado delgadas son propensas a causar cortocircuitos locales, mientras que el exceso de espesor puede sacrificar la densidad de energía.

2. Detección de propiedades mecánicas

• requisito: intensidad de punción ≥ 300gf (3n) para evitar que las dendritas de litio penetren el diafragma y causen cortocircuitos.

• significado: simular escenas en las que partículas de electrodos o dendritas de litio perforan el diafragma para evaluar la resistencia a la punción.

• requisito: resistencia a la tracción del diafragma seco ≥ 80 mpa, diafragma húmedo ≥ 100 MPa (longitudinal / transversal); La tasa de extensión de rotura es ≤ 30% longitudinal y ≤ 80% transversal.

• significado: evaluar la resistencia a la tracción del diafragma durante el montaje y uso para evitar la rotura debido a tensiones mecánicas.

• Resistencia a la tracción y elongación a la rotura:

• Intensidad de la punción:

3. Detección de propiedades transpirables

• requisito: la transpirabilidad (valor gurley) debe estar dentro del rango de 200 - 500s / 100 ml para equilibrar la conductividad iónica y la resistencia mecánica.

• significado: una transpirabilidad demasiado baja puede afectar la resistencia mecánica, y una transpirabilidad demasiado alta puede obstaculizar la transmisión de iones y reducir la eficiencia de carga y descarga de la batería.

2. métodos de detección y procesos operativos

1. Detección de espesor

• Reglas de muestreo: se seleccionan tres puntos de prueba a lo largo del diafragma transversal como un grupo, y se prueban longitudinalmente cada 200 mm, un total de cinco grupos (15 puntos).

• Condiciones de medición: se adopta el método de medición mecánica de contacto, con una presión de 17,5 ± 1 kPa y un área de contacto de 50 mm cuadrados para evitar la interferencia de deformación del material.

• Procesamiento de datos: calcular automáticamente el promedio, el pico de tamaño y la desviación, y generar un mapa de distribución del espesor.

2. Detección de resistencia a la tracción y elongación a la rotura

• Preparación de muestras: cortar muestras de tipo 2 de 15 mm de ancho y 150 mm de largo, con una distancia entre las pinzas de 100 mm.

• Condiciones de prueba: velocidad 250 mm / min, temperatura 23 ± 2 ° c, humedad 50 ± 10% rh.

• Adquisición de datos: registrar la curva de fuerza - desplazamiento y calcular automáticamente la resistencia a la tracción y la tasa de extensión de rotura.

3. Detección de transpirabilidad

• Principio de prueba: a una presión de 1,21 kpa, se mide el tiempo en que 100 ml de aire pasa por un diafragma de 6,45 cm cuadrados.

• Proceso de operación: cortar una muestra de 100 mm × 100 mm, sellarla en la cavidad de prueba, activar el dispositivo de compresión neumática y registrar automáticamente el promedio de las tres pruebas.

4. Detección de la intensidad de la punción

• Fijación de la muestra: extender el diafragma en la pinza de la máquina de prueba de tracción, con un diámetro interior de 10 mm.

• Prueba de punción: perforar con una aguja de cabeza esférica de Phi 1,0 mm a una velocidad de 100 mm / min y registrar el valor de fuerza.

3. selección de instrumentos y equipos de detección

1. Detección de espesor:

• Instrumentos: medidor de espesor de alta precisión (como la medición pública de jinan)Medidor de espesor thk - 02), resolución 0,1 micras.

• ventaja: el área de contacto y la presión de medición diseñados estrictamente de acuerdo con las normas, la cabeza de medición se eleva y baja automáticamente, lo que evita efectivamente el levantamiento automático de la cabeza de medición de error del sistema causado por factores humanos y evita efectivamente el error del sistema causado por factores humanos.

  
  

2. Detección de resistencia a la tracción y elongación a la rotura:

• Instrumentos: máquina inteligente de prueba de fuerza de tracción electrónica (como Jinan Public test)Máquina de prueba de tracción inteligente TST - 02h) se utiliza un sensor de fuerza de precisión de nivel 0,1, con una resolución de desplazamiento de 0,1 mm.

• ventaja: soporte para pruebas multimodo como estiramiento, desprendimiento y punción para satisfacer las diversas necesidades de detección.

  
  

3. Detección de transpirabilidad:

• Instrumentos: medidor de permeabilidad (por ejemplo, electromecánica de medición pública)Probador de transpirabilidad del diafragma de la batería bty - G3), utilizando el método Gree y el método Wang yan, el flujo de aire electrónico de alta precisión y el sensor de presión de aire garantizan la precisión de los datos de prueba, y la precisión de presión es mejor que 0,01 kpa.

• ventaja: tres cámaras de prueba son independientes y pueden probar tres muestras idénticas o diferentes al mismo tiempo.

  
  

  
  

4. Detección de la intensidad de la punción:

• Instrumentos: medidor de fuerza de punción del diafragma de la batería (por ejemplo, prueba pública de jinan)Medidor de fuerza de punción del diafragma de la batería MCT - 08), equipado con un sensor de resolución de 0.01n, que admite el cálculo automático de la intensidad de la punción.

• ventaja: el diámetro del cuerpo de la aguja es de 1 mm, el diámetro esférico de la aguja es de 0,5 mm, la operación es simple y los datos son precisos, lo que es adecuado para escenarios de investigación y desarrollo e inspección de calidad.

IV. importancia de las pruebas e impacto en la industria

GB / T 3636363 - 2018 proporciona una base científica para el control de calidad del diafragma de la batería de iones de litio a través de métodos sistemáticos de detección de propiedades físicas. Las empresas deben seguir estrictamente los requisitos estándar, configurar instrumentos de detección de alta precisión y establecer un sistema de control de calidad perfecto para mejorar la competitividad de los productos.