本月18日，中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)批準(zhǔn)《鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜》（T/CIAPS0005―2018）標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)將于2019年1月1日實(shí)施，本標(biāo)準(zhǔn)適合于鋰離子電池封裝用的鋁塑復(fù)合膜，其他采用非鋰基電解質(zhì)的電池用鋁塑復(fù)合膜可參照?qǐng)?zhí)行。

本標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)內(nèi)外首次制定的專(zhuān)門(mén)針對(duì)鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)參考，可以說(shuō)是中國(guó)第一部《鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜的術(shù)語(yǔ)和定義、分類(lèi)、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。

主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析

為使驗(yàn)證的結(jié)果具有代表性和廣泛性，收集了國(guó)內(nèi)外主要生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品作為樣本，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中要求的性能指標(biāo)進(jìn)行了驗(yàn)證，主要試驗(yàn)情況如下：

1、拉伸性能

裁取長(zhǎng)度大于150mm、寬度為(15±0.1)mm的長(zhǎng)形條樣品，采用精度為0.5級(jí)的萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，夾具間的初始距離為(100±5)mm，以(300±20)mm/min的速度拉伸，記錄最大力值和斷裂伸長(zhǎng)率。

表1拉伸性能驗(yàn)證

從表1可以看出，拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率作為薄膜材料力學(xué)性能的重要指標(biāo)，其結(jié)果的差異對(duì)鋰電池制造過(guò)程中的沖壓、折邊等工藝的影響較大，因此將其納入標(biāo)準(zhǔn)具有充分必要性。

2、剝離力

按GB/T8808-1988的規(guī)定進(jìn)行，試樣寬度為（15±0.1）mm的長(zhǎng)形條，試驗(yàn)速度為100mm/min。

表2剝離力驗(yàn)證

剝離力反映的是界面粘接強(qiáng)度、剝離力大小對(duì)材料之間是否出現(xiàn)分層有直接的影響。

3、熱封強(qiáng)度

裁取寬度為（15±0.1）mm的長(zhǎng)形條。按QB/T2358-1998的規(guī)定進(jìn)行測(cè)試，試驗(yàn)速度為100mm/min。

表3熱封強(qiáng)度驗(yàn)證

熱封強(qiáng)度是鋁塑膜的一個(gè)很重要的指標(biāo)，直接反映封口的密著性和抵抗封袋內(nèi)部壓力對(duì)封口破壞的能力，該項(xiàng)指標(biāo)隨熱封條件的不同而結(jié)果差異較大，需供需雙方協(xié)商，標(biāo)準(zhǔn)中給出的是一個(gè)確保安全封裝的最低要求。

4、沖壓性能

采用符合標(biāo)準(zhǔn)中附錄A要求的模具，上、下模材質(zhì)為S136鏡面模具鋼，模芯為特氟龍材質(zhì)。將規(guī)格為130mm×240mm的樣品在0.15MPa——0.3MPa的壓力下進(jìn)行沖壓，檢查樣品的外觀，并用精度不低于0.1mm的量具測(cè)量沖壓深度。

表4沖壓性能驗(yàn)證

鋁塑復(fù)合膜沖深深度越大，表明同樣面積的鋁塑膜可以容納更多的內(nèi)容物，其利用率越高，因而是甄別鋁塑膜性能的一個(gè)重要指標(biāo)。

5、穿刺強(qiáng)度

按GB/T10004-2008中的6.6.13的規(guī)定進(jìn)行。穿刺針頭由熱封層一側(cè)開(kāi)始刺入。

表5穿刺強(qiáng)度驗(yàn)證

穿刺強(qiáng)度反映鋁塑膜內(nèi)層抵抗刺穿的能力，電池制備過(guò)程抽真空時(shí)，電芯中存在的毛刺對(duì)內(nèi)層有刺穿的行為，因而檢測(cè)鋁塑膜的穿刺強(qiáng)度很有必要。

6、摩擦系數(shù)

按GB10006的規(guī)定進(jìn)行。

表6摩擦系數(shù)驗(yàn)證

鋁塑復(fù)合膜的摩擦系數(shù)包括保護(hù)層-保護(hù)層和熱封層-熱封層的摩擦系數(shù)，一般鋁塑復(fù)合膜多采用補(bǔ)償性沖壓的方式成型，摩擦系數(shù)相對(duì)低，對(duì)補(bǔ)償性有利，并且可防止薄膜間的互相粘連現(xiàn)象。因此，需要將摩擦系數(shù)限定在一定的范圍內(nèi)。

7、耐電解液性能

本標(biāo)準(zhǔn)中，鋁塑復(fù)合膜的耐電解液性能包括兩塊：鋁塑復(fù)合膜浸泡電解液后的熱封強(qiáng)度及熱封層與鋁層的剝離力。

7.1鋁層與熱封層的剝離力

將鋁塑膜切成15mm×100mm的試樣，并將樣品在溫度為85℃±2℃的電解液中浸泡24小時(shí)，取出自然冷卻至常溫后擦拭干凈，檢查樣品外觀并按GB/T8808-1988規(guī)定的方法測(cè)試剝離力（測(cè)試速度為100mm/min）。

表7耐電解液性能驗(yàn)證：熱封層與鋁層的剝離力

鋁塑膜內(nèi)層直接與電池中的電解液接觸，通過(guò)比常規(guī)使用條件更為苛刻的將鋰電池用鋁塑復(fù)合膜在高溫下浸泡電解液檢驗(yàn)其長(zhǎng)期可靠性。

7.2封口的熱封強(qiáng)度

將鋁塑膜封裝制成60mm×80mm的樣袋，并注入3mL電解液，經(jīng)熱封閉合。將樣袋在溫度為85℃±2℃的環(huán)境中保持24小時(shí)后取出，自然冷卻至常溫。先裁去一個(gè)熱封邊后倒出電解液，再裁去其余熱封邊，然后將膜面殘留的電解液擦拭干凈，最后重新熱封。沿封口垂直方向取寬度為15mm的樣品，按QB/T2358-1998規(guī)定的方法測(cè)試（測(cè)試速度為100mm/min）。

表8封口的熱封強(qiáng)度驗(yàn)證

除上述主要指標(biāo)外，還對(duì)外觀、厚度、耐熱、耐濕熱等性能進(jìn)行了驗(yàn)證，各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)中提出的要求。

經(jīng)各項(xiàng)驗(yàn)證，并經(jīng)與會(huì)專(zhuān)家、代表的確認(rèn)，標(biāo)準(zhǔn)中制定的指標(biāo)均在合理范圍內(nèi)，參照該標(biāo)準(zhǔn)要求和方法，對(duì)鋁塑復(fù)合膜是否能夠滿足鋰電池的制造、應(yīng)用要求而言具有極其重要的作用。該項(xiàng)測(cè)試模擬軟包鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中的二封工序，反映電解液對(duì)二封的影響。