国家标准 GB/T36363一2018 锂离子电池用聚烯泾隔膜 Plyoleinseparatorftorlithium-ionbatery 2018-06-07发布 2019-01-01实施国家市场监督管理总局发布币国国家标准化管理委员会国家标准
GB/36363一2018 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任本标准由工业和信息化部提出本标准由全国碱性蓄电池标准化技术委员会(SAC/TC77)归口本标准主要起草单位;佛山佛塑科技集团股份有限公司、佛山市金辉高科光电材料股份有限公司、电子科技集团公司第18研究所、深圳市星源材质科技股份有限公司、南通天丰电子新材料有限公司、新乡市中科科技有限公司本标准参与起草单位:天津力神电池股份有限公司、东莞新能源科技有限公司、比亚迪股份有限公司、苏州星恒电源有限公司、佛山东航光电科技有限公司、乐凯集团有限公司河北金力新能源材料科技有限公司、辽源鸿图锂电隔膜科技股份有限公司沧州明珠塑料股份有限公司本标准主要起草人吴耀根、王磊、肖成伟、黄锦姻陈秀峰、范建国、施亚挣,荆正军、陈志雄、刘雪省、梁小全、王向东、孙卫建、陈良,苏金然、王伟、罗明俊、周杰
GB/36363一2018 锂离子电池用聚烯泾隔膜范围本标准规定了锂离子电池聚烯姬隔膜(简称隔膜)的术语与定义,分类、要求、试验方法、检验规则、包装、标志、,运输及贮存本标准适用于以聚烯泾树脂为主要原料的锂离子电池用隔膜锂离子电池用涂层聚烯经隔膜或使用其他材质的锂离子电池用隔膜可以参照本标准执行规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T191包装储运图示标志 GB/T1040.32006塑料拉伸性能的测定第;部分;薄和薄片的试验条件 GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分;按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T2918一1998塑料试样状态调节和试验的标准环境 GB/T66722001塑料薄膜和薄片厚度测定机械测量法 GB/T6673一2001塑料薄膜和薄片长度和宽度的测定 GB/T13542.2一2009 电气绝缘用薄膜第2部分;试验方法术语和定义下列术语和定义适用于本文件 3.1 平均值偏差meandeviation 平均值与标称值的差值 3.2 透气度airpermeability 在测试温湿度、常压环境中,测试仪器施加1.21kPa压力下,100ml空气通过面积为6.45em隔膜所需要的时间 3.3 孔隙率porsity 隔膜内部孔穴的体积占隔膜总体积的百分率 3.4 原料密度rawmaterialdensity 组成隔膜的原材料的真密度分类按生产工艺将隔膜分为三类:干法单向拉伸隔膜、干法双向拉伸隔膜和湿法双向拉伸隔膜
GB/T36363一2018 5 要求 5.1外观 5.1.1隔膜外观隔膜的外观应符合表1的要求表1隔膜外观项目名称要求未分散原料颗粒、皱纹符合详细规范或订购文件异物颗粒、机械损伤目测不可见针孔放大10倍检测不可见 5.1.2膜卷外观膜卷的外观应符合表2的要求表2膜卷外观项目名称要求 <0.5mm,无目测可见毛刺端面卷绕不平整度翘边目测不可见 5.2尺寸 5.2.1厚度偏差隔膜的厚度偏差应符合表3的要求表3厚度偏差厚度规格 25 ds16 16GB/36363一2018 表4宽度偏差宽度规格 b<100 100200 mm 上偏差 S0.5 mmm 下偏差 mmm 5.2.3弯曲度隔膜的弯曲度应符合表5的要求表5弯曲度项目名称要求弯曲度 4mm/m 5.3物理性能隔膜的物理性能应符合表6的要求表6物理性能项目干法单向拉伸干法双向拉伸湿法双向拉伸 >l10 纵向 >l00 拉伸强度 MPa 横向 60 >25 >10 纵向 20 >80 习断裂伸长率 >50 横向 el0 80 二4 纵向 90,2h热收缩率 % 2.5 横向 S0,5 二2 纵向 S6 120C，1h热收缩率 13 横向 <1 穿刺强度 >0.,133 >0.204 N/m 透气度 s/100mL 符合详细规范或订购文件孔隙率 % 5.4电性能隔膜的电气强度应符合表7的要求
GB/T36363一2018 表7电气强度最小电气强度平均电气强度 >30V/Am >50V/4m 5.5离子电导率隔膜的离子电导率由供需双方协商确定 6 试验方法 6.1取样方法取样的隔膜包装应完好无损在膜卷上去掉表面三层,沿隔膜的宽度切割取样,作外观、尺寸、物理性能及电性能测试待测定的隔膜,应密封包装,防止受潮和受污染 6.2试样状态调节和试验的标准环境 6.2.1试样状态调节试样应按GB/T2918一1998规定的下列条件进行状态调节: a 温度:(23士2)C; b 相对湿度:(50士10)%; c 持续时间:不少于4h 6.2.2试验的标准环境条件试验的标准环境条件如下 a 温度:(23士2)C， b)相对湿度:(50士10)% 6.3外观用放大10倍的放大镜或光学显微镜检测针孔用分辨率不低于0.5mm的量具测量膜卷端面卷绕不平整度其余外观项目测试方法均采用目测 6.4尺寸厚度偏差 6.4.1 参照GB/T6672一2001的规定进行其中测厚仪的分辨率应不大于0.1Am.测量厚度的位置点按图1所示,沿横向方向等距离测试不少于3点为一组,在纵向方向上每隔200mm测一组,共测试5组
GB/36363一2018 单位为毫米 MD(纵向 200 200 20o 2200 说明 b=b,b1十b;>隔横向宽度的80% 图1横向测试3个点的厚度测试示意图计算平均值作为所测隔膜的厚度,并按照式(1)、式(2)和式(3)计算厚度偏差 A=一d 式中隔膜的厚度平均值偏差,单位为微米(gm); a 隔膜的厚度平均值,单位为微米(um) 隔膜的标称厚度值,单位为微米(Mm) da lmx=lmn一l 式中 -隔膜的厚度上偏差,单位为微米(丝m) Almnx -隔膜的厚度的最大测量值,单位为微米(m); dlm -隔膜的标称厚度值,单位为微米(丝m) d Alin=lmin dln 式中隔膜的厚度下偏差,单位为微米(m); Adlnmin -隔膜的厚度的最小测量值,单位为微米(4m); dnin -隔膜的标称厚度值,单位为微米(4m). dd 6.4.2宽度偏差参照GB/T6673一2001的规定进行,沿纵向方向每隔500 测试1次,共测3次,按式(4)和 mm 式(5)计算宽度偏差 Mh =bmax一b0 式中 Ab -隔膜的宽度上偏差,单位为毫米(mn m; 力ms 隔膜的宽度的最大测量值,单位为毫米( ba mm; 隔膜的标称宽度值,单位为毫米(mm =bmin一b0 )wo"
GB/T36363一2018 式中 -隔膜的宽度下偏差,单位为毫米(mm); Abmm bm -隔膜的宽度的最小测量值,单位为毫米(mm); -隔膜的标称宽度值,单位为毫米(n mm 6.4.3弯曲度 6.4.3.1 试验设备试验设备应符合下列要求 a 平整水平台;其宽度大于被测薄膜宽度,长度大于1000mm,两端不平行度不超过0.1",桌面上标有与桌面边缘平行基准线 b 直尺;分辨率为0.5" mm 6.4.3.2试样剥去隔膜膜卷最外3层薄膜,取一段长度大于1000mm的薄膜作为试样,取样时应缓慢放卷,其速度约300mm/s. 6.4.3.3试验步骤如图2所示,平整水平台上画1000mm长基准线,将隔膜沿纵向放置于基准线上用手指从一端起轻压试样,使之与桌面紧密接触,尽可能赶去里面的空气,用手指轻压住试样两端,慢慢的上下移动试样,使其两端的边缘与基准线的边缘重合用直尺测量隔膜该纵向边缘与基准线之间的最大垂直距离 d为弯曲度单位为毫米 1000 说明基准线; 隔膜; 水平台图2弯曲度测试示意图
GB/36363一2018 6.5物理性能 6.5.1拉伸强度、断裂伸长率按GB/T1040.3一2006的规定进行,采用宽为(15士0.1)mm的2型试样,夹具间的初始距离 100士5)mm, ,试验速度为(250士10)mm/ min 6.5.2热收缩率 6.5.2.1试验设备试验设备应符合下列要求鼓风式恒温箱:准确度为士1; a b)不锈钢板; 长度测量器具;分辨率为0.lmm或0.5mm. c 6.5.2.2试样在膜卷的纵向方向上裁取I0mmxI0mm的正方形隔膜3块,切取隔腹时应使一个边缘与隔股的纵向边缘平行,最大偏离角度不应超过5",并做好纵向横向的标识若隔膜宽度<100mm,则取样大小为;100mm×隔膜宽度 6.5.2.3试验步骤将不锈钢板和两片定量滤纸放人烘箱中部位置,控制温度使不锈钢板和滤纸达到(90士1)C或 120士1) 按照图3所示标记隔膜的纵向和横向,根据实际需求使用相应分辨率的长度测量器具分别量取试样纵向和横向的长度后,将隔膜平展放置于鼓风式恒温箱中部不锈钢板上的其中一片定量滤纸上,完毕后用另外一片定量滤纸压住,关上恒温箱门,开始计算时间,在90C的温度下保持2h士12min,或在 1120C的温度下保持1h士6min 单位为毫米 TD(横向上ho 100 图3试样尺寸及标记长度示意图
GB/T36363一2018 加热结束后,取出隔膜,待隔膜恢复到室温后,再次测量纵向和横向的标记长度按照式(6)和式(7)分别计算隔膜纵向和横向的收缩率,取3个测试结果的平均值作为该隔膜的热收缩率 L0二上xI0% L，= 式中 AL 隔膜纵向方向上的热收缩率,%; L，隔膜加热前纵向方向上的长度,单位为毫米(t mm; -隔膜加热后纵向方向上的长度,单位为毫米(mm) Lhe一h ×100% Lh= LM 式中: -隔膜横向方向上的热收缩率,%; ALh -隔膜加热前横向方向上的长度,单位为毫米(mm) L0 -隔膜加热后横向方向上的长度,单位为毫米(mm). Lih 6.5.3穿刺强度 6.5.3.1试验设备穿刺强度试验装置见图4,其中配置如下负载传感器;分辨率为0.01N a b 穿刺针:虫=1.0mm,尖端为球面R=0.51 mm; 样品固定夹具:内直径为101 mm 单位为毫米球.5 b) 说明十字头; -穿刺针; 安装台 6 -样品固定夹具; 负载传感器; 支撑台连接头图4穿刺强度试验装置示意图 6.5.3.2试验步骤将隔膜平展于夹具中并夹紧，以(100士10)mm/min的速率进行穿刺,完毕后取出试样,按照
GB/36363一2018 GB/T66722001的规定,按照图5所示在针孔的四周进行4点厚度的测试,取平均值,并按照式(8) 计算穿刺强度说明: -厚度测试点 -隔膜被穿刺后的针孔图5穿刺强度测试的厚度测试点示意图 Fp 式中 F 穿刺强度,单位为牛每微米(N/4m); F -隔膜被刺穿时所测得的力,单位为牛(N); -隔膜的厚度平均值,单位为微米(m) 6.5.4透气度在膜卷上沿纵向相隔150mm裁取隔膜3块,若隔膜宽度>100mm时取试样大小为100mm× 100mm,若隔膜宽度<100mm时取样大小为l00mm×隔膜宽度将隔膜置于适合测试范围的透气仪的测试头中进行透气度测试,取3次测试结果的平均值作为隔膜的透气度 6.5.5孔隙率 mmX 在膜卷上沿纵向相隔150mm裁取隔膜3块,若隔膜宽度>l00mm时取试样大小为100 100 mm,若隔膜宽度<100mm时取样大小为100mm×隔膜宽度分别按照GB/T6673一2001和 GB/T66722001的规定,测量隔膜的长、宽、厚度,厚度测试点见图6 用分辨率为0.0001g的分析天平称取试样的质量,然后按照式(9)和式(10)分别计算面密度和孔隙率
GB/T36363一2018 单位为毫米 100 说明 -厚度测试点图6厚度测试点示意图 nm 0 式中 -隔膜的面密度,单位为克每平方厘米(g/cm' p 隔膜的质量,单位克(g); mn 隔膜的长度,单位为厘米(cm) -隔膜的宽度,单位为厘米(em) P ×100% 10 p=(1- 又式中隔膜的面密度,单位为克每平方厘米(g/cm='); p 隔膜的孔隙率,%; 隔膜的厚度,单位为微米(4mm).; 原料的密度,单位为克每立方厘米(g/em' po 6.6电性能 6.6.1电气强度按照GB/T13542.2一2009中第18章的18.2.2中50点电极法规定进行 6.6.2离子电导率裁取与电阻测试模具相匹配的隔膜4块,将隔膜放人浓度为1.0mol/L的六氟磷酸锂(LiPF ),碳酸乙烯酯(EC),碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二甲酯(DMC)的体积为1:1:1的电解液中,保持密封,浸泡 2h 将电解液注人电阻测试模具中,依次放人1层隔膜,测试其交流阻抗电阻,再放人1层,测试其交流阻抗电阻,直至放人4层,分别测量出四个交流阻抗电阻RI,R,R和R 测试过程中,需确保电阻 10
GB/36363一2018 测试模具中的电解液能够将放人的隔膜完全浸泡其中以隔膜层数为横坐标,隔膜电阻为纵坐标作曲线,求出曲线的斜率和线性拟合度,当线性拟合度大于0.99时,隔膜的离子电导率按照式(11)和式(12)进行计算,当线性拟合度小于0.99时,需要重新测试 R=k×1 11 式中: 1层隔膜的电阻值,单位为欧姆(Q); R 拟合度大于0.99时,曲线的斜率 12 R×S 式中隔的离子电导率.-单位为两门子每厘米(s/cm) 1层隔膜的厚度,单位为微米(4m); 1层隔膜的电阻值,单位为欧姆(Q); R 试验时裁取的隔膜的面积,单位为平方厘米(em=) 检验规则 7.1组批以相同原料、同一工艺条件,同一设备连鳗生产的相同规格的产品为一批,每批产品不超过20万平方米 7.2抽样外观和尺寸采用GB/T2828.1规定的一般检验水平l,一次抽样方案,接收质量限AQL为4.0. 样本单位为卷,从每个样本单位中截取满足实验需要的试样物理性能和电性能从每批中任抽取一卷,并从中截取满足实验需要的试样 7.3检验分类 7.3.1型式检验型式检验的项目为第5章所列的全部项目有下则情况之一时,应逃行型式检验新产品或老产品转厂生产的试验定型鉴定; a b 正式生产后,如材料、工艺、设备有较大改变,可能影响产品性能时; 产品长期停产超过半年后,恢复生产时; c d)正常生产时,每年进行一次检验 e 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时; fD 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时用户提出进行型式检验的要求时 g 7.3.2出厂检验出厂检验项目为;外观、尺寸、物理性能出厂检验应逐批进行 7.4判定规则外观和尺寸按照7.2的抽样方案判定
GB/T36363一2018 外观尺寸若有一项不合格,则该卷为不合格品物理性能电性能结果中有不合格项,应在原批中重新加倍取样,对不合格项进行复检复检结果如仍有物理性能不合格,则该批隔膜的物理性能为不合格;复检结果如仍有电性能不合格,则该批隔膜的电性能为不合格型式检验时,外观、尺寸、物理性能、电性能判定全部合格,则判该批合格出厂检验时,外观、尺寸、物理性能判定全部合格,则判该批合格包装、标志,运输、贮存 8.1 包装每卷隔膜两端面用衬垫保护,定位后用塑料薄膜袋包装好后装人箱内包装应能保证隔膜在运输、贮存过程中,不受损坏,不受外来物污染包装材料应易于回收特殊包装由供需双方协商 8.2标志产品应有合格证,并标注产品名称、本标准号、规格、分类、数量、生产日期、检验章、生产者名称和地址;外包装应有“怕湿”“怕热”“小心轻放”等标志,标志应符合GB/T191的规定 8.3运输运输过程中应平放,避免碰撞、重压,受潮,高温 8.4贮存隔膜应贮存在通风、阴凉、干燥、温度为-5C一35C、相对湿度不高于75%的仓库内,允许短时间内贮存温度为一5C40C,远离热源,不受阳光直接照射

锂离子电池用聚烯烃隔膜GB/T36363-2018解析

锂离子电池作为一种高能量密度、轻量化、长寿命、环保等优点的电池，已经广泛应用于移动通讯、家用电器、电动车辆等领域。其中，聚烯烃隔膜是锂离子电池中不可或缺的组成部分。

1. GB/T36363-2018标准介绍

GB/T36363-2018是我国锂离子电池用聚烯烃隔膜的标准，于2018年6月1日实施。该标准规定了锂离子电池用聚烯烃隔膜的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。

2. 聚烯烃隔膜的定义

聚烯烃隔膜是一种具有微孔结构的高分子薄膜，通常由聚丙烯或聚乙烯等聚烯烃材料制成。它具有优异的电化学稳定性、机械强度和热稳定性，能够有效隔离正负极之间的电解液。

3. 聚烯烃隔膜的特点

（1）优异的电化学稳定性：聚烯烃隔膜在电解液中不发生化学反应，能够保持较好的稳定性。

（2）良好的机械强度：聚烯烃隔膜具有较高的拉伸强度和断裂伸长率，能够承受电池内部的压力和变形。

（3）优异的热稳定性：聚烯烃隔膜具有较高的熔点和玻璃化转变温度，能够在高温环境下保持较好的性能。

（4）良好的润湿性：聚烯烃隔膜表面具有亲水性，能够使电解液在其表面均匀润湿。

4. 聚烯烃隔膜的应用

锂离子电池中的聚烯烃隔膜主要用于隔离正负极之间的电解液，防止电池内部短路和过充、过放等安全问题的发生。同时，它还可以促进电解液中锂离子的传输，提高电池的输出功率和循环寿命。

除了锂离子电池，聚烯烃隔膜还广泛应用于超级电容器、锂电池和燃料电池等领域。随着新能源汽车、智能手机、平板电脑等产品的广泛应用，聚烯烃隔膜市场需求将持续增长。

总之，锂离子电池用聚烯烃隔膜是一种非常重要的材料，GB/T36363-2018标准的实施对于推动聚烯烃隔膜行业的规范化和提高产品质量具有重要意义。