Tiêu chuẩn GB/T 36363-2018 nhằm vào tính chất vật lý của màng ngăn polyolefin cho pin lithium-ion, đã phát triển một chương trình phát hiện có hệ thống, bao gồm các chỉ số cốt lõi như độ dày, tính chất cơ học, tính thấm khí, ổn định nhiệt và cường độ thủng. Sau đây xin giới thiệu từ 4 chiều của dự án kiểm tra, phương pháp, thiết bị và ý nghĩa:

I. Kiểm tra dự án và yêu cầu cốt lõi

1. Phát hiện độ dày

• Yêu cầu: Độ lệch độ dày cần được kiểm soát trong vòng ± 1μm, tính đồng nhất bên là đặc biệt quan trọng.

• Ý nghĩa: Độ đồng nhất độ dày ảnh hưởng trực tiếp đến độ thấm điện phân, hiệu quả truyền ion và tính nhất quán của lắp ráp pin. Khu vực quá mỏng dễ gây ra đoản mạch cục bộ, quá dày thì có thể hy sinh mật độ năng lượng.

2. Phát hiện tính chất cơ học

• Yêu cầu: Độ bền đâm ≥300gf (3N), ngăn chặn sự đâm thủng màng ngăn chặn ngắn mạch của tinh thể lithium.

• Ý nghĩa: Mô phỏng các kịch bản trong đó các hạt điện cực hoặc các nhánh lithium đâm thủng màng ngăn, đánh giá khả năng chống đâm thủng.

• Yêu cầu: Độ bền kéo của màng ngăn khô ≥80MPa, màng ngăn ướt ≥100MPa (dọc/ngang); Độ giãn dài khi đứt theo chiều dọc ≤30%, bên ≤80%.

• Ý nghĩaĐánh giá khả năng chống kéo của màng ngăn trong quá trình lắp ráp và sử dụng để tránh gãy do căng thẳng cơ học.

• Độ bền kéo và độ giãn dài khi gãy：

• Sức mạnh đâm thủng：

3. Kiểm tra hiệu suất thoáng khí

• Yêu cầuĐộ thấm khí (giá trị Gurley) cần trong phạm vi 200-500s/100mL, cân bằng độ dẫn ion và độ bền cơ học.

• Ý nghĩa: Độ thấm khí quá thấp có thể ảnh hưởng đến độ bền cơ học, quá cao sẽ cản trở việc truyền ion, làm giảm hiệu quả sạc và xả pin.

II. Phương pháp phát hiện và quy trình hoạt động

1. Phát hiện độ dày

• Quy tắc lấy mẫu: Chọn 3 điểm kiểm tra dọc theo khoảng cách ngang của màng ngăn làm một nhóm, theo chiều dọc cứ cách 200 mm kiểm tra một nhóm, tổng cộng 5 nhóm (15 điểm).

• Điều kiện đo lường: Áp dụng phương pháp đo cơ học tiếp xúc, áp suất 17,5 ± 1kPa, diện tích tiếp xúc 50mm² để tránh nhiễu biến dạng vật liệu.

• Xử lý dữ liệu: Tự động tính trung bình,toCác giá trị nhỏ và độ sai lệch, tạo ra bản đồ phân bố độ dày.

2. Kiểm tra độ bền kéo đứt

• Chuẩn bị mẫu: Cắt mẫu loại 2 rộng 15mm và dài 150mm, khoảng cách giữa các vật cố 100mm.

• Điều kiện thử nghiệm: Tốc độ 250mm/phút, nhiệt độ 23 ± 2 ℃, độ ẩm 50 ± 10% RH.

• thu thập dữ liệu: Ghi lại lực - đường cong dịch chuyển, tự động tính toán độ bền kéo so với độ giãn dài khi đứt.

3. Kiểm tra độ thoáng khí

• Nguyên tắc kiểm traỞ áp suất 1,21kPa, đo thời gian 100mL không khí đi qua màng ngăn 6,45cm².

• Quy trình hoạt động: Cắt mẫu 100mm × 100mm, niêm phong trong khoang thử nghiệm, khởi động thiết bị kẹp khí nén, tự động ghi lại giá trị trung bình thử nghiệm ba lần.

4. Phát hiện cường độ đâm thủng

• Cố định mẫu: Mở rộng màng ngăn trong kẹp máy thử kéo, đường kính bên trong 10 mm.

• Thử nghiệm đâm thủng: Đâm với đầu bóng φ1.0mm ở tốc độ 100mm/phút, ghi lại giá trị lực.

III. Thiết bị kiểm tra và lựa chọn thiết bị

1. Phát hiện độ dày：

• Công cụB5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)Máy đo độ dày THK-02), độ phân giải 0,1 μm.

• Lợi thế: Theo đúng diện tích tiếp xúc và áp suất đo được thiết kế theo tiêu chuẩn, đầu đo được tự động nâng lên và hạ xuống. Nó có hiệu quả tránh được lỗi hệ thống do yếu tố con người gây ra. Nó có hiệu quả tránh được lỗi hệ thống do yếu tố con người gây ra.

  
  

2. Kiểm tra độ bền kéo đứt：

• Công cụ: Máy kiểm tra kéo điện tử thông minh (ví dụ: Kiểm tra đám đông Tế Nam)Máy kiểm tra độ bền kéo thông minh TST-02H), Áp dụng cảm biến giá trị lực chính xác cấp 0,1, độ phân giải dịch chuyển lên đến 0,1 mm.

• Lợi thế: Hỗ trợ kiểm tra nhiều chế độ như kéo dài, lột, đâm thủng, đáp ứng nhu cầu phát hiện đa dạng.

  
  

3. Kiểm tra độ thoáng khí：

• Công cụ: Máy kiểm tra độ thấm khí (ví dụ: máy đo điện đám đông)BTY-G3 Pin Diaphragm Breathability Tester Thiết bị kiểm tra), Áp dụng phương pháp Grey, phương pháp Wang Yan, luồng không khí điện tử chính xác cao, cảm biến áp suất không khí đảm bảo độ chính xác của dữ liệu thử nghiệm và độ chính xác áp suất tốt hơn 0,01kPa.

• Lợi thế：Ba khoang thử nghiệm độc lập và có thể kiểm tra ba mẫu giống hệt hoặc khác nhau cùng một lúc。

  
  

  
  

4. Phát hiện cường độ đâm thủng：

• Công cụ: Thiết bị kiểm tra lực thủng màng pin (ví dụ: Tế Nam Crowd Test)MCT-08 Bộ kiểm tra lực thủng màng pin), được trang bị cảm biến độ phân giải 0,01N, hỗ trợ tính toán tự động cường độ thủng.

• Lợi thế: Đường kính thân kim 1 mm, đường kính hình cầu kim 0,5 mm, thao tác đơn giản, dữ liệu chính xác, thích hợp cho nghiên cứu phát triển và kiểm tra chất lượng.

IV. Ý nghĩa và tác động của ngành

Tiêu chuẩn GB/T 36363-2018 cung cấp một tiêu chuẩn kỹ thuật thống nhất cho ngành công nghiệp bằng cách định lượng hiệu suất cơ hoành đến độ chính xác micron bằng phương pháp phát hiện có hệ thống. Việc áp dụng các dụng cụ kiểm tra độ chính xác cao không chỉ làm giảm chi phí R&D và kiểm soát chất lượng, mà còn đẩy nhanh quá trình thị trường hóa các sản phẩm chất lượng cao.