锂电池隔膜在不同温度下的穿刺与拉伸性能：高低温拉力机应用详解
锂离子电池作为一种高能量密度和高电压的充电电池，在信息终端和消费电子领域得到了广泛应用，并逐渐传播到家庭和混合电动汽车等领域。然而，由于锂离子电池可能存在短路、过充放电、冲击等安全隐患，为确保其稳定性和安全性，在电池组件中引入了多种保护机制。其中，锂离子电池隔离膜作为重要组成部分，不仅防止正负极之间的接触，还允许锂离子的通过，并在防止短路时有效降低由于电流过大而导致的温度升高。
由于锂离子电池隔膜置于电池内部，与正负极的粗糙表面接触，其机械强度至关重要。这种机械强度需要在不同温度条件下保持稳定，尤其是在电池充电时可能产生温度升高的情况下。为了深入了解隔离膜在不同温度下的机械性能，我们采用了电子万能试验机与恒温箱相结合的方法，对隔离膜进行了穿孔和拉伸测试。
本文科准测控小编将介绍锂离子电池隔离膜在不同温度条件下的穿刺和拉伸试验，介绍其原理和操作方法。通过系统性的实验，我们将探讨隔离膜在不同工作温度下的性能特征，为今后改进电池设计和生产工艺提供有益信息。
一、测试原理
通过电子万能试验机与恒温箱协同作用，对锂离子电池隔离膜进行穿孔和拉伸测试，以评估其在不同温度条件下的机械强度变化，为提高电池安全性和稳定性提供基础数据。
二、测试标准
参考标准ISO 11856:2013（塑料刚性穿孔冲击性能测定）和ASTM D882（薄塑料片拉伸性能的标准测试方法）。
三、测试仪器
1、高低温拉力试验机
2、定制拉伸和穿刺夹具
3、试验条件
试验类型:穿刺/拉伸试验
负荷传感器容量: 100N
试验力精度:显示值的士0.5%
试验速度: 50mm/min
试验温度: 25°C 60°C 90°C
夹具: 50N 气动夹具(平面齿0.4Mpa)
四、测试流程
1、拉伸测试
步骤1、样品准备
从商用锂离子电池（方形）中取出用于拉伸试验的隔膜，共有2种样品。
所有样品的总长度为35mm，平行截面尺寸为10（长）X2（宽）mm。
步骤2、拉伸测试执行
将隔膜样品置于夹具中，并根据设定的试验温度进行拉伸测试。
记录断裂应变和拉伸强度等试验数据。
步骤3、结果分析
在25°C和60°C下比较试样断裂应变和拉伸强度，注意到试验温度增加到60°C时，断裂应变值增加了2倍，但拉伸强度略有下降。
同样，在与60°C和90°C下的物理性能测量值相比时，断裂应变与25°C和60°C下的应变相比，表现出同样的显著增加趋势。
然而，在这种情况下，拉伸强度值出现显著的降低。
2、穿刺试验
步骤1、样品准备
从两个小型电子设备上的锂离子电池（圆柱形）中取出用于穿刺试验的隔离膜。
确保隔膜样品的尺寸和形状符合试验要求。
步骤2、穿刺试验执行
将隔膜样品置于夹具中，进行穿刺试验。
记录试验过程中的负荷传感器读数、试验速度等数据。
步骤3、试验温度变化
重复穿刺试验步骤，分别在25°C、60°C、90°C的温度下进行，以评估温度变化对隔离膜性能的影响。
步骤4、拉伸试验执行
对同一批隔膜样品进行拉伸试验，重复记录试验过程中的数据。
步骤5、结果分析
比较不同温度下穿刺试验和拉伸试验的结果，评估环境温度变化对隔离膜特性的影响。
分析试验数据，检查隔离膜在穿刺和拉伸条件下的性能稳定性和可靠性。
以上就是小编介绍的锂电池隔膜在不同温度下进行穿刺与拉伸试验的内容了，希望可以给大家带来帮助！如果您还想了解更多关于锂电池隔膜拉伸强度测试、锂电池隔膜穿刺试验，高低温拉力试验机生产厂家和操作流程等问题，欢迎您关注我们，也可以给我们私信和留言，科准测控技术团队为您免费解答！
锂电池有哪几种类型？
锂电池在我们生活中，影响着我们生活的方方面面，我们用到的手机，我们用到的电脑，我们出行使用的电动车，我们使用的充电宝等，里面装都是用了锂电池。锂电池主要分为四种：磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、三元聚合物锂电池、钴酸锂电池。目前主流使用的锂电池是三种，主要是磷酸铁锂电池、锰锂电池、三元聚合物锂电池。
1、锂电池按外型分：有方型锂电(如常用的手机电池电芯)和柱形(如18650电池)。
2、锂电池外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池。
3、锂电池从正负极材料(添加剂)分：沽酸锂(LiCoO2)电池或锰酸锂(LiMn2O4)，磷酸铁锂电池，一次性二氧化锰锂电池;另一分：锂离子LIB，聚合物PLB
锂电池的特点
1、具有更高的重量能量比、体积能量比；
2、电压高，单节锂电池电压为3.6V，等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压；
3、自放电小可长时间存放，这是该电池最突出的优越性；
4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应，所以锂电池充电前无需放电；
5、寿命长。正常工作条件下，锂电池充/放电循环次数远大于500次；
6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5～1倍容量的电流充电，使充电时间缩短至1～2小时；
7、可以随意并联使用；
8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素，对环境无污染，是当代最先进的绿色电池；
9、成本高。与其它可充电池相比，锂电池价格较贵。
SYSTESTER思克锂电隔膜检测仪器包括GTR-7000系列透气度仪、TSL隔膜热穿刺试验机、TSL电子拉力试验机、薄膜热缩性能测试仪、测厚仪、微型剥离机等锂电行业专用工智能检测仪器。电池隔膜作为锂离子电池的重要组成部分，在电池中起着防止正、负极短路，同时在充放电过程中提供离子运输通道的作用。其性能的优劣决定了电池的界面结构内阻，进而影响电池的容量、循环性能、充放电电流密度等关键特性。
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