动力锂离子电池用 陶瓷涂覆隔膜 第2部分:水分含量-卡尔费休水分测试

T/SGX 002-2018 动力锂离子电池用 陶瓷涂覆隔膜 第2部分: 水分含量

范围
本标准规定了动力锂离子电池用 陶瓷涂覆隔膜 第2部分: 水分含量的术语和定义、技术要求、测试方法、标识、包装、运输、贮存和注意事项等。 本标准适用于汽车动力、储能等锂离子电池专用隔膜。

术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
锂离子电池隔膜  lithium-ion battery separator
应用于锂离子电池中的一种多孔膜，其主要作用是使电池正、负极分隔开来，防止正、负极接触短路，具备阻隔电子，导通电解质离子的作用。
动力锂离子电池隔膜  power lithium-ion battery separator
用于汽车动力、储能等专用锂离子电池隔膜。
陶瓷涂覆隔膜  ceramic coating separator
将高耐热性和高介电常数的微米、亚微米或纳米级的无机金属颗粒(本标准中指三氧化二铝(Al₂O₃)、勃姆石(AlOOH)两种)，涂覆于锂离子电池隔膜表面形成的一种新型隔膜称为陶瓷涂覆隔膜。
水分含量  moisture content
隔膜中的含水率。
折皱  crimp
隔膜表面未被展平的折痕。
针孔  pinhole
隔膜表面穿透的小孔。
划伤  scratch
隔膜表面受到外力导致的微孔结构严重受损。
杂质  impurity
嵌在膜内或吸附在膜面的异物。
污渍  stains
隔膜表面黏附的油渍、水渍等。
弧形  camber
将1m隔膜展平放在平台, 隔膜弯曲部分弧顶到产品两端连线的垂直距离。
翘边  lifting edge
膜卷边缘翘起。
剥离强度  peel strength
在规定的剥离条件下，使陶瓷凃覆隔膜的基材与涂层分离时单位宽度所能承受的载荷,单位为牛每米(N/m)。
透气阻力  air resistance
一定体积的气体，在一定压力条件下通过单位面积的隔膜所用的时间。
拉伸强度  tensile strength
见 GB/T 1040.1 的4.3.3，单位为千克力每平方厘米(kgf/cm²)。
断裂伸长率  elongation at break
试样在拉伸过程中，断裂时的长度的增量与初始距离的比值，单位为百分数(%)。
单位穿刺强度  unit puncture strength
试样被穿刺针刺穿时的力，单位为克每微米(g/μm)。
热收缩率  heat shrinkage
试样在一定温度条件下，放置一定时间前后隔膜的尺寸变化率，单位为百分数(%)。

技术要求
材料
基材
材料为聚丙烯制成的单向拉伸锂离子电池隔膜或聚乙烯制成的双向拉伸锂离子电池隔膜。
涂层
材料为纳米、亚微米或微米级的氧化铝或勃姆石。
外观
隔膜外观
隔膜的外观应符合表1的要求。


膜卷外观
膜卷的外观应符合表2的要求。


尺寸
单点厚度
单点厚度偏差应符合表3的要求。


宽度
宽度偏差应符合表4的要求。


涂层与基材的粘结性能
剥离强度
涂层与基材之间的剥离强度≥20N/m。
刀片分切
涂层不成块状脱落。
锂离子电池电解液浸泡
涂层不脱落。
物理性能
物理性能应符合表5的要求。


电性能
电气强度
电气强度≥20V/μm。

试验方法
水分含量
按照附录A的要求进行。

附录A 《水分含量试验方法》
本附录规定了陶瓷涂覆隔膜的水分含量的试验方法。
本附录参照 GB/T 6324.8-2014《有机化工产品试验方法 第8部分：液体产品水分测定卡尔·费休库仑电量法》中规定了液体产品中痕量水分含量的测定，液体样品和固体样品测定原理通用。

方法概要
本方法应用卡尔·费休库仑电量法原理。加热固体样品，使样品中的水分气化，利用干燥载气将气化的水分带入反应瓶，水分与反应瓶中的卡尔费休试剂反应，利用反应瓶中的电位变化指示反应终点，并依据法拉第电解定律计算出样品中的水分含量。

试验仪器
卡尔费休水分测试仪，包括KF水分仪、滴定杯、卡式炉。
仪器应满足以下要求：
a) 通入卡式炉的载气需经过两级分子筛干燥；
b) 卡式炉与滴定杯的连接管道应使用保温套包覆；
c) 电位分辨率: ≤0.1mv；
d) 样品瓶：根据各仪器厂家设备型号进行配置。

试剂
库伦法卡尔·费休专用试剂。

试验环境
露点温度≤-35°C  温度: 25±5°C 

试验方法
试样制备
用精度为0.001g的电子天平称取质量m(单位g，建议质量0.15g-0.30g)的试样，在露点温度≤-35°C，温度25±5°C的条件下密封于样品瓶中，同时密封一个空白的样品瓶。
测量
使用卡尔费休水分仪测量空白样品瓶中的水分含量m1(ug)、装置有试样的样品瓶中水分含量m2(ug)。
结果表述
试样水分含量(ppm)=(m2-m1)/m


京都电子KEM 卡尔费休水分测试仪 MKC-710M/S+ADP-611