锂电池封装胶块电解液耐受分析
因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!
文章概述:锂电池封装胶块在电池结构中起密封作用,防止电解液泄漏。本分析针对胶块材料在电解液环境下的耐受性能,核心检测对象包括硅胶、环氧树脂等聚合物胶块。关键项目涵盖物理性能(如溶胀率变化≤5%)、力学性能(拉伸强度保持率≥90%)、化学稳定性(pH值变化±0.5)、热性能(热变形温度≥100°C)及长期老化(加速老化后性能保持≥85%)。通过模拟实际工况,测试胶块在电解液浸泡下的重量变化、渗透深度及微观结构稳定性,确保密封完整性和电池安全性。检测依据国际标准(如ASTM D471)和国家标准(如GB/T 528),
检测项目
物理性能检测:
- 溶胀率:变化率≤5%(参照ASTMD471)
- 重量变化:质量偏差±2%(参照ISO1817)
- 密度变化:偏差±0.05g/cm³
- 拉伸强度保持率:≥90%原始值(参照GB/T528)
- 断裂伸长率变化:变化率≤10%
- 压缩永久变形:≤15%(参照ASTMD395)
- 热变形温度:≥100°C(参照ASTMD648)
- 线性热膨胀系数:≤50×10⁻⁶/K
- 玻璃化转变温度:偏差±5°C
- 电解液渗透率:渗透深度≤0.1mm(参照GB/T1690)
- pH值变化:偏差±0.5
- 化学腐蚀等级:无可见腐蚀(参照ISO175)
- 加速老化后性能:保持率≥85%(85°C/1000小时)
- 循环测试:100次热循环后无泄漏
- 氧化诱导时间:≥30分钟(参照ASTMD3895)
- 剥离强度:≥10N/cm(参照ASTMD1876)
- 剪切强度:≥15MPa
- 粘接失效模式:内聚破坏占比≥90%
- 电导率变化:偏差≤5%
- 腐蚀电位:稳定在-0.5V至0.5V
- 阻抗谱分析:无异常波动
- 湿热测试:85°C/85%RH后性能变化≤10%
- 温度冲击测试:-40°C到85°C循环无裂纹
- UV老化:500小时辐照后颜色变化ΔE≤2
- 泄漏率:≤1×10⁻⁶mbar·L/s
- 气密性:0.5MPa压力下无泄漏
- 透气系数:≤1×10⁻¹⁰cm³·cm/cm²·s·Pa
- SEM观察:表面无裂纹或孔洞
- FTIR分析:特征峰偏移≤5cm⁻¹
- DSC热分析:熔融峰温度偏差±2°C
检测范围
1.硅基封装胶块:包括室温硫化硅胶和加成型硅胶,检测重点为热稳定性和化学惰性,确保低温柔韧性及电解液抗渗透。
2.环氧树脂胶粘剂:涵盖双组分环氧和改性环氧,侧重粘接强度和长期老化性能,测试电解液浸泡后界面强度衰减。
3.聚氨酯密封胶:涉及单组分和湿固化聚氨酯,关注柔韧性和压缩回弹,重点评估湿热环境下电解液耐受性。
4.丙烯酸酯胶:包括UV固化丙烯酸酯和压敏胶,检测固化完全度和化学稳定性,强调UV老化后电解液接触测试。
5.有机硅凝胶:涉及低粘度有机硅和灌封胶,强调低温柔性和耐化学性,测试低温电解液暴露下的密封完整性。
6.氟橡胶密封件:涵盖FKM和FFKM橡胶,高耐腐蚀性能评估,侧重高温电解液环境下的溶胀控制和气密性。
7.热熔胶:包括EVA基和聚烯烃热熔胶,快速固化后电解液接触测试,重点检测冷却过程中的渗透率变化。
8.UV固化胶:涉及环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯,检测UV辐照后耐受性,强调未固化残留物对电解液的影响。
9.水基胶粘剂:环保型水性丙烯酸和聚氨酯,检测湿气敏感性和电解液兼容性,侧重pH值变化对粘接力的影响。
10.复合胶粘剂:多组分系统如硅胶-环氧混合,兼容性测试和界面稳定性,重点评估电解液长期暴露下的分层风险。
检测方法
国际标准:
- ASTMD471橡胶性能-液体影响标准试验方法
- ISO1817橡胶、硫化或热塑性-液体影响的测定
- ASTMD638塑料拉伸性能测试方法
- ISO527塑料拉伸性能测定
- ASTMD648塑料热变形温度测试
- GB/T528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸性能的测定
- GB/T1690硫化橡胶耐液体试验方法
- GB/T1040塑料拉伸性能试验方法
- GB/T8813硬质泡沫塑料压缩性能试验方法
- GB/T2423电工电子产品环境试验方法
检测设备
1.恒温槽:型号HCT-200(温度范围-70°C至300°C,精度±0.5°C)
2.电子天平:型号EMA-500(量程0-500g,精度0.0001g)
3.万能材料试验机:型号UMT-1000(载荷范围0.01-50kN,精度±0.5%)
4.环境试验箱:型号ETC-300(温湿度范围-40°C至150°C,湿度10-98%RH)
5.电化学工作站:型号ECW-400(电位范围±10V,电流分辨率1nA)
6.扫描电子显微镜:型号SEM-800(分辨率1nm,加速电压0-30kV)
7.傅里叶变换红外光谱仪:型号FTIR-700(波长范围4000-400cm⁻¹,分辨率4cm⁻¹)
8.气体渗透仪:型号GPI-900(渗透率检测限1×10⁻⁷cm³·cm/cm²·s·Pa)
9.热分析仪:型号TGA-DSC-100(温度范围-150°C至1500°C,精度±0.1°C)
10.老化试验箱:型号ATB-110(温度范围室温至200°C,时间控制精度±1分钟)
11.泄漏检测仪:型号LDI-120(灵敏度1×10⁻⁶mbar·L/s,压力范围0-10bar)
12.粘度计:型号VIS-130(量程1-100000mPa·s,精度±1%)
13.pH计:型号PHP-140(量程0-14pH,精度±0.01pH)
14.厚度计:型号THK-150(量程0-10mm,精度±0.001mm)
15.光学显微镜:型号OM-160(放大倍数50-1000X,分辨率0.5μm)
北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】
报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。
检测周期:7~15工作日,可加急。
资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。
标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。
非标测试:支持定制化试验方案。
售后:报告终身可查,工程师1v1服务。