ASTM D882 權威指南 - 薄塑膠薄膜的拉伸測試
雖然 ASTM D882 不是測試電動車電池隔離膜的官方標準,但該標準正在修改以評估這些材料的機械性能。隔離膜是鋰離子電池和其他液體電解質電池的關鍵組成部分,用於分隔陽極和陰極。用於隔離膜的最常見材料是聚烯烴,這是一種聚合物薄膜,其強度足以承受組裝過程中的繞線操作以及由於大量使用而導致的鋰在陽極上的不均勻電鍍。更安全、更堅固的隔離材料可以更有效地防止陽極和陰極之間的接觸,而更薄的材料有助於減輕每個電池的重量並提高能量密度。
依照 ASTM D882 測試這些材料對於品質控制檢查以及在嘗試確定最佳隔離膜解決方案時的研發非常有益。此外,與許多其他薄膜材料一樣,隔離膜是異向性的,因此建議在多個不同的切割/測試方向上進行測試。
樣品對齊
薄膜和箔的拉伸測試比剛性樣品的測試更具挑戰性,並且電動車電池製造中使用的大多數薄膜和箔都非常薄,厚度不超過 15 微米。這些材料很容易因處理不當而損壞;即使是夾持薄膜或箔的簡單動作也可能損壞樣品。正確對齊如此精緻的樣品是許多測試實驗室的一個主要痛點,建議使用精密樣品裝載機裝置。這些裝置使用可拆卸的對齊夾和線性導軌來引導樣品進入夾具,並且有多種尺寸可供選擇,以適應各種樣品尺寸。
由於 ASTM D882 樣品很脆弱,因此夾面的選擇對於成功測試也至關重要。不建議使用鋸齒狀夾面,因為它們會在夾持時損壞樣品,導致夾爪斷裂或結果不準確。橡膠面不會損壞薄膜樣品,並且已證明可以防止樣品在測試過程中在面中變薄時滑動,從而使橡膠面與氣動夾具配對成為首選組合。這種組合還產生最可重複的結果。
橡膠夾面應與樣品夾持或帶標籤端的寬度相符。此類材料最常見的面尺寸為 25 毫米 x 25 毫米(1 英寸 x 1 英寸)。匹配的寬度便於樣品對齊,這對於良好的斷裂和準確的測試結果至關重要。如果樣品寬度在標準公差的較小一側,則必須具有至少與樣品一樣寬的夾面,但在這種情況下,更寬也是可以接受的。
對於太薄而無法使用橡膠面的薄膜樣品,也可以使用線接觸夾持。線接觸面包括一個光滑的夾爪面和一個相對的面,該面是圓形的,有助於將夾緊力沿垂直於十字頭運動的單一線分佈。夾持最關鍵的方面是避免測試時滑動,並在測試時保持每個樣品中均勻的應力分佈。




