本月18日，中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會批準《鋰離子電池用鋁塑復合膜》（T/CIAPS0005―2018）標準，標準將于2019年1月1日實施，本標準適合于鋰離子電池封裝用的鋁塑復合膜，其他采用非鋰基電解質(zhì)的電池用鋁塑復合膜可參照執(zhí)行。

本標準是國內(nèi)外首次制定的專門針對鋰離子電池用鋁塑復合膜的基礎標準，沒有國際標準和國外先進標準參考，可以說是中國第一部《鋰離子電池用鋁塑復合膜》團體標準。該標準規(guī)定了鋰離子電池用鋁塑復合膜的術語和定義、分類、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則及標志、包裝、運輸和貯存。

主要試驗（或驗證）情況分析

為使驗證的結果具有代表性和廣泛性，收集了國內(nèi)外主要生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品作為樣本，對標準中要求的性能指標進行了驗證，主要試驗情況如下：

1、拉伸性能

裁取長度大于150mm、寬度為(15±0.1)mm的長形條樣品，采用精度為0.5級的萬能材料試驗機進行試驗，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率。

表1拉伸性能驗證

從表1可以看出，拉伸強度、斷裂伸長率作為薄膜材料力學性能的重要指標，其結果的差異對鋰電池制造過程中的沖壓、折邊等工藝的影響較大，因此將其納入標準具有充分必要性。

2、剝離力

按GB/T8808-1988的規(guī)定進行，試樣寬度為（15±0.1）mm的長形條，試驗速度為100mm/min。

表2剝離力驗證

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

3、熱封強度

裁取寬度為（15±0.1）mm的長形條。按QB/T2358-1998的規(guī)定進行測試，試驗速度為100mm/min。

表3熱封強度驗證

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

4、沖壓性能

采用符合標準中附錄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的壓力下進行沖壓，檢查樣品的外觀，并用精度不低于0.1mm的量具測量沖壓深度。

表4沖壓性能驗證

鋁塑復合膜沖深深度越大，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重要指標。

5、穿刺強度

按GB/T10004-2008中的6.6.13的規(guī)定進行。穿刺針頭由熱封層一側開始刺入。

表5穿刺強度驗證

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

6、摩擦系數(shù)

按GB10006的規(guī)定進行。

表6摩擦系數(shù)驗證

鋁塑復合膜的摩擦系數(shù)包括保護層-保護層和熱封層-熱封層的摩擦系數(shù)，一般鋁塑復合膜多采用補償性沖壓的方式成型，摩擦系數(shù)相對低，對補償性有利，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

本標準中，鋁塑復合膜的耐電解液性能包括兩塊：鋁塑復合膜浸泡電解液后的熱封強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，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)定的方法測試剝離力（測試速度為100mm/min）。

表7耐電解液性能驗證：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，通過比常規(guī)使用條件更為苛刻的將鋰電池用鋁塑復合膜在高溫下浸泡電解液檢驗其長期可靠性。

7.2封口的熱封強度

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小時后取出，自然冷卻至常溫。先裁去一個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)定的方法測試（測試速度為100mm/min）。

表8封口的熱封強度驗證

除上述主要指標外，還對外觀、厚度、耐熱、耐濕熱等性能進行了驗證，各項性能指標均符合標準中提出的要求。

經(jīng)各項驗證，并經(jīng)與會專家、代表的確認，標準中制定的指標均在合理范圍內(nèi)，參照該標準要求和方法，對鋁塑復合膜是否能夠滿足鋰電池的制造、應用要求而言具有極其重要的作用。該項測試模擬軟包鋰離子電池生產(chǎn)過程中的二封工序，反映電解液對二封的影響。