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SGS車用材料大講堂 | 第二期：鋰電池隔膜材料
伴隨“碳達峰”“碳中和”被寫入政府工作報告，綠色低碳產業在我國得到迅猛發展，新能源車滲透率得到飛速提升，鋰電材料的技術研發也在不斷創新。其中，鋰電池隔膜是決定車輛性能的核心因素，主要影響電池的綜合性能和安全性能。因此，鋰離子電池隔膜的性能也至關重要。
鋰電池隔膜的應用
鋰電池隔膜是一種聚合物薄膜，位于鋰離子電池的正極和負極之間，防止兩極之間直接接觸并發生短路。隔膜具有良好的導電性、化學穩定性和機械強度，同時可以使電解液和離子通過，以實現電池的充放電反應。其主要作用是保證電池的安全性和穩定性，并提高電池的能量密度和使用壽命。
■ 汽車行業
鋰電池隔膜材料通常包括聚丙烯、聚酰亞胺、聚酰胺等高分子材料。其中聚丙烯隔膜是應用最廣泛的一種，因為它具有較高的導電性、化學穩定性和機械強度。聚酰亞胺和聚酰胺隔膜則更適用于高溫和高電壓環境下的應用，例如電動汽車和儲能系統等領域。
■ 消費電子領域
鋰電池隔膜廣泛應用于智能手機、筆記本電腦、平板電腦、數碼相機、電子手表等產品中。
■ 新能源領域
鋰電池隔膜也被廣泛應用于電動汽車、電動自行車、太陽能儲能系統、風力發電儲能系統等領域。隨著人們對環保、新能源的需求不斷增加，鋰電池隔膜作為鋰電池的重要組成部分，將會得到越來越廣泛的應用。
鋰電池隔膜主要分類
鋰離子電池最重要的商用電池隔膜材料是聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)為主的聚烯烴隔膜。還有單層PP、單層PE、PP+陶瓷涂層、PE+陶瓷涂層、雙層PP/PE、雙層PP/PP和三層PP/PE/PP，其中前兩類產品是3C小電池領域的重要產品，后幾類產品是動力鋰離子電池領域的重要產品。
鋰電池隔膜材料測試
■ 國內外常用標準
● 物理類：GB/T 16594、GB/T 3098、GB/T6672、ASTM D6988、GB/T 6673、ASTM D882、ASTM D1922、GB/T 9639.1、ASTM D1709、ASTM F88/F88M、ASTM D1894、ISO 8295、DIN 53377、GB/T 14216、ASTM E96/E96M、GB/T 1037、GB/T 10004等
● 化學類：GB/T 30512、2000/53/EC、1907/2006/EC、(EU) 2019/1021
■ 常見測試
SGS解決方案
SGS能夠為您提供電池隔膜產品常用的測試服務，全方位檢測隔膜材料的結構特性、力學性能和理化性質等幾個方面，為您的質量保駕護航。
力學性能測試
■ 設備類型：電子萬能試驗機、薄膜沖擊試驗儀、落鏢沖擊試驗儀
■ 檢測項目：
● 拉伸、撕裂、穿刺、剝離測試等，以及各類非標測試
● 塑料薄膜、薄片、復合膜、金屬箔片等材料抗擺錘沖擊性能
● 塑料薄膜、薄片、復合膜、金屬箔片等材料的落鏢沖擊強度
耐結構特性測試
■ 設備類型：壓差法氣體滲透儀
■ 檢測項目：塑料薄膜、復合膜、高阻隔材料、片材、金屬箔片在各種溫度下的氣體透過率、溶解度系數、擴散系數、滲透系數的測定
熱性能測試
■ 設備類型：DSC差熱掃描量熱儀、TMA Q400熱機械分析儀、DMA Q800動態熱機械分析儀
■ 檢測項目：
● 用于測定熔點、玻璃化轉變溫度、結晶溫度、氧化誘導期、固化度及熱焓測定分析
● 測量材料在溫度、時間或力的作用下尺寸的變化，用于測試Tg、熱膨脹系數等
● 模量、阻尼、玻璃化溫度、軟化溫度、固化速率和固化度、粘度、凝膠點、吸聲性和抗沖擊性、蠕變、應力松弛等性能
禁用物質測試
■ 設備類型：X射線熒光光譜儀（XRF）、電感耦合等離子體發射光譜儀（ICP-OES）、氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS）、高效液相色譜（HPLC）等
■ 檢測項目：
● 鉛、鎘、汞、六價鉻、多溴聯苯（PBB）/多溴二苯醚（PBDE）等
● 鄰苯、多環芳烴（PAHs）、石棉、有機錫等
● SVHC、PFAS、SCCP等
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