關(guān)鍵詞：鋰電池、電池隔膜、安全性能、熱穩(wěn)定性、熱收縮率、熱收縮力
近年來，鋰電池發(fā)展速度較快，由于其具有比能量高、循環(huán)壽命長、充電功率范圍廣、倍率放電性能好等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、電動(dòng)自行車等領(lǐng)域。隨著鋰電池在通訊、IT行業(yè)及電動(dòng)車業(yè)的迅速發(fā)展，其社會(huì)對其安全性問題的關(guān)注日益增加，因此，在確保鋰電池電性能的同時(shí)，更要重視鋰電池的安全性能測試。
鋰電池一般由正負(fù)電極、電解質(zhì)、電池隔膜及保護(hù)電路芯片組成。其中，電池隔膜是支撐鋰電池完成充放電電化學(xué)過程的重要構(gòu)件，主要作用是分割電池的正負(fù)極，防止兩極接觸而短路，同時(shí)具有使電解質(zhì)離子通過的功能，其性能優(yōu)劣直接影響鋰電池的綜合性能。電池隔膜一般由高強(qiáng)度薄膜制成，基材一般為PE或PP，耐有機(jī)溶劑的腐蝕，是確保鋰電池安全性能的關(guān)鍵組件。電池因長時(shí)間使用或者異常情況導(dǎo)致溫度升高時(shí)，電池隔膜應(yīng)具有一定的熱穩(wěn)定性，以繼續(xù)起到隔離正負(fù)極的作用。目前，國內(nèi)沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，對電池隔膜熱穩(wěn)定性測試時(shí)可采用ISO 14616-1997《聚乙烯、乙烯共聚物及其混合物的熱收縮薄膜——收縮應(yīng)力的測定》。
試驗(yàn)儀器：采用Labthink濟(jì)南蘭光FST-02 薄膜熱縮性能測試儀，該儀器基于ISO 14616國際標(biāo)準(zhǔn)，是一款可以精確定量測定塑料薄膜在熱收縮過程中的熱縮力、冷縮力以及熱收縮率等性能的檢測設(shè)備。該儀器可同時(shí)測試3組試樣，高精度力值傳感器和位移傳感器可精確測定試樣的熱縮性能參數(shù)，并實(shí)時(shí)顯示試驗(yàn)過程中的熱縮力、冷縮力和熱收縮率。
試樣準(zhǔn)備：將試樣裁切為15 mm × 130 mm的長條試樣，試樣兩端用打孔器打孔以將試樣裝到儀器上，兩個(gè)孔間直線距離為100 mm。
試驗(yàn)條件：23℃、50%RH的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。
試驗(yàn)步驟：將試樣分別裝夾到FST-02的夾具上，確保樣品平整。設(shè)置熱收縮溫度，設(shè)備開始升溫，當(dāng)試驗(yàn)艙內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)置溫度時(shí)，將試樣送入試驗(yàn)艙，試樣因受熱而收縮，設(shè)備力值傳感器和位移傳感器開始精確測量實(shí)時(shí)收縮力和收縮率。如最大收縮力在出現(xiàn)在15 ~ 30s，則記錄最大收縮力與收縮率；否則，調(diào)整熱收縮溫度設(shè)置重新試驗(yàn)。
結(jié)論：
采用Labthink蘭光FST-02薄膜熱縮性能測試儀可以精確測量鋰電池隔膜受熱時(shí)的收縮力和收縮率，全面反映材料的熱收縮性能，為電池隔膜質(zhì)量控制提供可靠的參考依據(jù)。鋰電池的電池隔膜僅是塑料薄膜的一個(gè)實(shí)例，用于各行業(yè)的熱收縮材料(如飲料瓶熱收縮標(biāo)簽、熱收縮包裝等)的收縮性能測試均可依循此法。
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