内容页头部

锂电池隔膜孔隙率显微图像法检测实验

检测项目

孔隙特性:

  • 孔隙率:开孔率(≥40%)、闭孔率(参照GB/T24586)
  • 孔径分布:最大孔径≤1μm、D50值(0.05-0.5μm)
  • 孔隙形状:椭圆度(0.7-1.0)、圆度误差≤15%
结构参数:
  • 厚度均匀性:公差±1μm(参照IEC62660-3)
  • 曲折度:锂离子路径系数1.5-2.8
  • 贯通性:孔隙连通率≥98%
力学性能:
  • 穿刺强度:≥300gf/μm(ASTMD3763)
  • 拉伸强度:MD/TD≥100MPa(ISO1184)
  • 热收缩率:150℃/1h≤5%(GB/T13542)
表面特性:
  • 粗糙度:Ra≤0.1μm(ISO25178)
  • 接触角:电解液浸润角≤30°
涂层性能:
  • 陶瓷层覆盖率:≥99.5%
  • 涂层厚度:2-5μm(公差±0.3μm)
  • 粘接强度:≥50N/m
热稳定性:
  • 闭孔温度:130±5℃
  • 破膜温度:≥160℃
电化学参数:
  • 离子电导率:≥1.0mS/cm
  • 界面阻抗:≤10Ω·cm²
异物控制:
  • 金属颗粒:≤5个/m²(粒径≥1μm)
  • 凝胶点:≤3个/m²
批次一致性:
  • 孔隙率CPK:≥1.33
  • 厚度CV值:≤3%
环境耐受性:
  • 高温存储:85℃/24h孔隙变形率≤10%
  • 电解液溶胀率:≤5%(60℃/48h)

检测范围

1.PE基干法隔膜:检测双向拉伸形成的条状孔隙贯通性,重点监控拉伸工艺导致的孔径梯度分布

2.PP基湿法隔膜:分析相分离形成的三维网状结构孔隙率,验证造孔剂残留对闭孔率的影响

3.陶瓷涂层隔膜:检测氧化铝/氧化锆涂层对基膜孔隙的覆盖完整性,评估涂层颗粒对孔径的阻塞效应

4.芳纶涂覆隔膜:验证聚合物涂层在孔隙内的渗透深度,测定涂层对曲折度的提升效果

5.三层复合隔膜:分析PP/PE/PP界面融合区的孔隙变形,检测热闭孔温度分层现象

6.耐高温聚酰亚胺膜:评估高温烧结工艺对微孔结构的破坏程度,检测300℃热处理后的孔径膨胀率

7.固态电解质复合膜:测定聚合物填充剂对孔隙的堵塞率,验证离子传输通道的连续性

8.纤维素基生物隔膜:检测天然纤维交织形成的异形孔隙,评估孔径分布离散度

9.金属锂负极用隔膜:重点监控面向锂枝晶的穿刺强度,强化孔径均匀性检测

10.高孔隙率隔膜:针对孔隙率>55%产品,验证高孔隙率下的机械强度衰减率

检测方法

国际标准:

  • ISO9276-6:2008颗粒粒度分析-图像分析法
  • ASTMF316-03(2019)多孔膜孔径特性标准试验方法
  • IEC62660-3:2022动力电池用隔膜测试规范
国家标准:
  • GB/T24586-2022锂离子电池隔膜孔隙率测试方法
  • GB/T36363-2018锂离子电池用聚烯烃隔膜
  • GB/T30149-2013微孔膜孔径测定方法
方法差异说明:ISO9276-6要求图像采样数≥20视场,而GB/T24586规定≥15视场;ASTMF316采用汞侵入法标定,与显微图像法的D50值存在±0.1μm系统误差;IEC标准新增高温环境下的原位观测要求。

检测设备

1.场发射扫描电镜:Regulus8230型(分辨率0.8nm@15kV,最大倍率×1,000,000)

2.离子束切割仪:IM4000Plus(切割精度±10nm,截面倾角可调0-90°)

3.自动图像分析系统:OlympusStream2.4(支持孔隙自动识别,分析速度≥50帧/秒)

4.恒温恒湿制样舱:ESPECSH-261(湿度控制±2%RH,温度波动±0.5℃)

5.纳米压痕仪:TI980(载荷分辨率0.01nN,空间分辨率100nm)

6.膜厚测试仪:Mitutoyo543-252(量程0-2mm,精度±0.1μm)

7.热机械分析仪:TMA402F3(温度范围-150~1000℃,膨胀分辨率0.125nm)

8.接触角测量仪:DSA100(液滴控制精度0.1μL,角度分辨率0.01°)

9.激光共聚焦显微镜:LEXTOLS5000(Z轴分辨率1nm,3D重构精度0.1μm³)

10.微力试验机:EZ-LXHS(最小载荷0.01N,位移分辨率0.01μm)

11.高温原位观测系统:Gatan652(最高温度1200℃,气氛可控)

12.X射线能谱仪:X-MaxN80(元素检测范围B-U,空间分辨率2nm)

13.电解液浸润装置:BK-600A(真空度≤1Pa,浸润时间可控±1s)

14.洁净度分析仪:PAMASS4031(粒径检测范围0.2-400μm,流量精度±1%)

15.电化学工作站:VMP-300(阻抗频率范围10μHz-1MHz,电流分辨率1pA)

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。

锂电池隔膜孔隙率显微图像法检测实验
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。