T/SGX 002-2018 動(dòng)力鋰離子電池用 陶瓷涂覆隔膜 第2部分: 水分含量

范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了動(dòng)力鋰離子電池用 陶瓷涂覆隔膜 第2部分: 水分含量的術(shù)語(yǔ)和定義、技術(shù)要求、測(cè)試方法、標(biāo)識(shí)、包裝、運(yùn)輸、貯存和注意事項(xiàng)等。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于汽車動(dòng)力、儲(chǔ)能等鋰離子電池專用隔膜。

術(shù)語(yǔ)和定義
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
鋰離子電池隔膜  lithium-ion battery separator
應(yīng)用于鋰離子電池中的一種多孔膜，其主要作用是使電池正、負(fù)極分隔開來，防止正、負(fù)極接觸短路，具備阻隔電子，導(dǎo)通電解質(zhì)離子的作用。
動(dòng)力鋰離子電池隔膜  power lithium-ion battery separator
用于汽車動(dòng)力、儲(chǔ)能等專用鋰離子電池隔膜。
陶瓷涂覆隔膜  ceramic coating separator
將高耐熱性和高介電常數(shù)的微米、亞微米或納米級(jí)的無機(jī)金屬顆粒(本標(biāo)準(zhǔn)中指三氧化二鋁(Al₂O₃)、勃姆石(AlOOH)兩種)，涂覆于鋰離子電池隔膜表面形成的一種新型隔膜稱為陶瓷涂覆隔膜。
水分含量  moisture content
隔膜中的含水率。
折皺  crimp
隔膜表面未被展平的折痕。
針孔  pinhole
隔膜表面穿透的小孔。
劃傷  scratch
隔膜表面受到外力導(dǎo)致的微孔結(jié)構(gòu)嚴(yán)重受損。
雜質(zhì)  impurity
嵌在膜內(nèi)或吸附在膜面的異物。
污漬  stains
隔膜表面黏附的油漬、水漬等。
弧形  camber
將1m隔膜展平放在平臺(tái), 隔膜彎曲部分弧頂?shù)疆a(chǎn)品兩端連線的垂直距離。
翹邊  lifting edge
膜卷邊緣翹起。
剝離強(qiáng)度  peel strength
在規(guī)定的剝離條件下，使陶瓷凃覆隔膜的基材與涂層分離時(shí)單位寬度所能承受的載荷,單位為牛每米(N/m)。
透氣阻力  air resistance
一定體積的氣體，在一定壓力條件下通過單位面積的隔膜所用的時(shí)間。
拉伸強(qiáng)度  tensile strength
見 GB/T 1040.1 的4.3.3，單位為千克力每平方厘米(kgf/cm²)。
斷裂伸長(zhǎng)率  elongation at break
試樣在拉伸過程中，斷裂時(shí)的長(zhǎng)度的增量與初始距離的比值，單位為百分?jǐn)?shù)(%)。
單位穿刺強(qiáng)度  unit puncture strength
試樣被穿刺針刺穿時(shí)的力，單位為克每微米(g/μm)。
熱收縮率  heat shrinkage
試樣在一定溫度條件下，放置一定時(shí)間前后隔膜的尺寸變化率，單位為百分?jǐn)?shù)(%)。

技術(shù)要求
材料
基材
材料為聚丙烯制成的單向拉伸鋰離子電池隔膜或聚乙烯制成的雙向拉伸鋰離子電池隔膜。
涂層
材料為納米、亞微米或微米級(jí)的氧化鋁或勃姆石。
外觀
隔膜外觀
隔膜的外觀應(yīng)符合表1的要求。


膜卷外觀
膜卷的外觀應(yīng)符合表2的要求。


尺寸
單點(diǎn)厚度
單點(diǎn)厚度偏差應(yīng)符合表3的要求。


寬度
寬度偏差應(yīng)符合表4的要求。


涂層與基材的粘結(jié)性能
剝離強(qiáng)度
涂層與基材之間的剝離強(qiáng)度≥20N/m。
刀片分切
涂層不成塊狀脫落。
鋰離子電池電解液浸泡
涂層不脫落。
物理性能
物理性能應(yīng)符合表5的要求。


電性能
電氣強(qiáng)度
電氣強(qiáng)度≥20V/μm。

試驗(yàn)方法
水分含量
按照附錄A的要求進(jìn)行。

附錄A 《水分含量試驗(yàn)方法》
本附錄規(guī)定了陶瓷涂覆隔膜的水分含量的試驗(yàn)方法。
本附錄參照 GB/T 6324.8-2014《有機(jī)化工產(chǎn)品試驗(yàn)方法 第8部分：液體產(chǎn)品水分測(cè)定卡爾·費(fèi)休庫(kù)侖電量法》中規(guī)定了液體產(chǎn)品中痕量水分含量的測(cè)定，液體樣品和固體樣品測(cè)定原理通用。

方法概要
本方法應(yīng)用卡爾·費(fèi)休庫(kù)侖電量法原理。加熱固體樣品，使樣品中的水分氣化，利用干燥載氣將氣化的水分帶入反應(yīng)瓶，水分與反應(yīng)瓶中的卡爾費(fèi)休試劑反應(yīng)，利用反應(yīng)瓶中的電位變化指示反應(yīng)終點(diǎn)，并依據(jù)法拉第電解定律計(jì)算出樣品中的水分含量。

試驗(yàn)儀器
卡爾費(fèi)休水分測(cè)試儀，包括KF水分儀、滴定杯、卡式爐。
儀器應(yīng)滿足以下要求：
a) 通入卡式爐的載氣需經(jīng)過兩級(jí)分子篩干燥；
b) 卡式爐與滴定杯的連接管道應(yīng)使用保溫套包覆；
c) 電位分辨率: ≤0.1mv；
d) 樣品瓶：根據(jù)各儀器廠家設(shè)備型號(hào)進(jìn)行配置。

試劑
庫(kù)倫法卡爾·費(fèi)休專用試劑。

試驗(yàn)環(huán)境
露點(diǎn)溫度≤-35°C  溫度: 25±5°C

試驗(yàn)方法
試樣制備
用精度為0.001g的電子天平稱取質(zhì)量m(單位g，建議質(zhì)量0.15g-0.30g)的試樣，在露點(diǎn)溫度≤-35°C，溫度25±5°C的條件下密封于樣品瓶中，同時(shí)密封一個(gè)空白的樣品瓶。
測(cè)量
使用卡爾費(fèi)休水分儀測(cè)量空白樣品瓶中的水分含量m1(ug)、裝置有試樣的樣品瓶中水分含量m2(ug)。
結(jié)果表述
試樣水分含量(ppm)=(m2-m1)/m


京都電子KEM 卡爾費(fèi)休水分測(cè)試儀 MKC-710M/S+ADP-611