在現(xiàn)代社會(huì)，鋰離子電池已經(jīng)成為許多設(shè)備和產(chǎn)品的主要電源，包括手機(jī)、筆記本電腦、電動(dòng)汽車和無(wú)人機(jī)等。然而，這些設(shè)備的普及也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，尤其是關(guān)于鋰電池安全問(wèn)題的討論。為了確保鋰電池的安全使用，需要一種能夠檢測(cè)其抗穿刺性能的設(shè)備！
鋰電池隔膜穿刺強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)測(cè)試說(shuō)明：
混合穿刺強(qiáng)度測(cè)試的是電極混合物刺穿隔膜造成短路時(shí)隔膜所受到的力，方法可以參照NASATM2010-216099《BatterySeparatorCharacterizationandEvaluationProceduresforNASA’SAdvancedLithium-ionBateries》或GB/T21302—2016《包裝用復(fù)合膜、袋通則》。混合穿刺強(qiáng)度一般用于電池發(fā)生短路概率的評(píng)估，由于鋰離子電池的隔膜與正、負(fù)極的粗糙表面有接觸，在電池的組裝和使用過(guò)程中，電極表面有可能將隔膜刺穿，因此混合穿刺強(qiáng)度相對(duì)穿刺強(qiáng)度而言是一種動(dòng)態(tài)的指標(biāo)參數(shù)。
鋰電池隔膜耐穿刺強(qiáng)度測(cè)試方法：將直徑為100mm的試片安裝在樣膜固定夾環(huán)上，然后用直徑1.0mm，直徑頂端半徑為0.5mm的鋼針，以（50±5）mm/min的速度去頂刺，讀取鋼針穿透試片的負(fù)荷。測(cè)試片數(shù)5個(gè)以上，取其算術(shù)平均值。
鋰電池隔膜穿刺強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)對(duì)隔膜的拉伸強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試過(guò)程中要注意夾具間距、拉伸速率以及試樣尺寸等參數(shù)的設(shè)定。USABC規(guī)定，隔膜的拉伸強(qiáng)度須滿足如下條件：即當(dāng)施加1000psi的外力時(shí)，隔膜的偏置屈服應(yīng)小于2％。
一、鋰電池隔膜拉力試驗(yàn)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：
1、試驗(yàn)力：50N；
2、試驗(yàn)機(jī)度等級(jí)：0.5級(jí)；
3、試驗(yàn)力測(cè)量范圍：0.2%—100%FS；
4、試驗(yàn)力示值相對(duì)誤差：示值的±0.5%以內(nèi)；
5、試驗(yàn)力分辨力：試驗(yàn)力的1/±500000（全程分辨力不變）；
6、位移示值相對(duì)誤差：示值的±0.5%以內(nèi)；
7、位移分辨力：0.03m；
8、力控速率調(diào)節(jié)范圍：0.01-5%FS/S；
9、力控速率相對(duì)誤差：設(shè)定值的±1%以內(nèi)；
10、橫梁速度調(diào)節(jié)范圍：0.001—500mm/min；
11、橫梁速度相對(duì)誤差：設(shè)定值1%以內(nèi)；
12、恒力、恒變形、恒位移控制范圍：0.5%--100%FS；
13、恒力、恒變形、恒位移控制精度：設(shè)定值<10%FS時(shí)，為設(shè)定值的±1%以內(nèi)；設(shè)定值≥10%FS時(shí)，為設(shè)定值的±0.1%以內(nèi)；
14、傳感器-通道頻帶測(cè)試結(jié)果：通道頻帶寬度1000HZ；
15、數(shù)據(jù)采集速度：1000點(diǎn)/秒；
16、A/D轉(zhuǎn)換位數(shù)：滿程有效值±50萬(wàn)碼；
17、測(cè)試系統(tǒng)分辨率：1/500000；
二、主機(jī)參數(shù)：
1、有效拉伸空間（帶夾具）：500mm；
2、主機(jī)外型尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：570×430×1400mm；
3、電源：電壓220V/50Hz±10%；功率0.4kW；
4、主機(jī)重量：約110kg。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
1、電動(dòng)汽車：隨著電動(dòng)汽車的普及，對(duì)其電池的安全性要求也越來(lái)越高。鋰電池隔膜拉力試驗(yàn)機(jī)可以對(duì)電池隔膜進(jìn)行穿刺測(cè)試，以確保其在高壓和短路等特殊條件下的安全性。
2、儲(chǔ)能系統(tǒng)：儲(chǔ)能系統(tǒng)是未來(lái)能源系統(tǒng)的重要組成部分，而電池是儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心部件。鋰電池隔膜穿刺試驗(yàn)機(jī)可以對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池隔膜進(jìn)行安全評(píng)估。
3、3C產(chǎn)品：許多消費(fèi)電子產(chǎn)品，如手機(jī)、筆記本電腦等，都使用鋰電池作為電源。這些設(shè)備的安全性也需要通過(guò)隔膜穿刺試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證。
鋰電隔膜概述；
隔膜在電池中的主要功能是隔離電池正負(fù)極，防止短路，同時(shí)保證鋰離子在充放電的過(guò)程中正常通過(guò)微孔通道以保證電池正常工作，因此隔膜的性能對(duì)于鋰離子電池的內(nèi)阻、容量、循環(huán)性能、充放電流密度以及安全性等關(guān)鍵指標(biāo)有重要的影響。
隔膜的性能評(píng)估主要來(lái)自穩(wěn)定性、一致性和安全性三個(gè)方面，其中穩(wěn)定性的實(shí)現(xiàn)難度相對(duì)較低，一致性和安全性的實(shí)現(xiàn)受制于工藝和材料。在穩(wěn)定性方面，電化學(xué)穩(wěn)定性較強(qiáng)以及機(jī)械強(qiáng)度高的隔膜可以有效降低隔膜受到腐蝕和變形的程度，這對(duì)于電池的使用壽命長(zhǎng)短相當(dāng)關(guān)鍵。在一致性方面，主要考量的是隔膜上微孔的孔徑以及厚度，只有保證較低的電阻和較高的離子導(dǎo)電性，電池才會(huì)具有較好的充放電性能。在安全性上，抗穿刺以及耐高溫的隔膜可以有效防止電池在使用過(guò)程中出現(xiàn)短路的情況，一旦出現(xiàn)短路，極有可能造成爆炸等事故發(fā)生。
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