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锂离子电池用铝塑复合膜团体征求意见稿

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-10-10  来源:中国化学与物理电源行业协会

 


锂离子电池用铝塑复合膜

Aluminum laminated packing films for lithium-ion battery

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2018XX日发布                            201XXX日实施

中国化学与物理电源行业协会发布


  次

3

1 范围 4

2 规范性引用文件 4

3 术语和定义 4

4 分类 5

5 要求 5

6 试验方法 9

7 检验规则 11

8 标志、包装、运输和贮存 13

附录A(规范性附录)标题 15

 

  言

本标准按照《GB/T 1.1-2009 标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写》的规则进行编写。

本标准由中国化学与物理电源行业协会提出。

请注意本标准的某些内容可能涉及专利,本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本标准主要起草单位:

组长单位:浙江道明光电科技有限公司。

副组长单位(排名不分先后):新纶复合材料科技(常州)有限公司、江阴苏达汇诚复合材料有限公司、珠海市赛纬电子材料股份有限公司、明冠新材料股份有限公司、珠海光宇电池有限公司、浙江天能能源科技股份有限公司、苏州福斯特光伏材料有限公司、深圳市安博瑞新材料科技有限公司。

    成员单位(排名不分先后):中信国安盟固利动力科技有限公司、天津力神电池股份有限公司、东莞新能源科技有限公司、天津市捷威动力工业有限公司、北京国能电池科技股份有限公司、常州斯威克光伏新材料有限公司、东莞市卓越新材料科技有限公司、广东安德力新材料有限公司、广东莱尔新材料科技股份有限公司、深圳市百泉河实业有限公司、乐凯胶片股份有限公司、厦门长塑实业有限公司、西安新达机械有限公司、天津凯普瑞特新能源科技有限公司、合肥国轩高科动力能源有限公司、浙江华正能源材料有限公司、江苏华谷新材料有限公司、中航锂电科技有限公司、湖北塑金复合材料有限责任公司、连云港德立信电子科技有限公司、苏州爱康薄膜新材料有限公司、上海维凯光电新材料有限公司、江门市龙世纪科技股份有限公司、河北百瑞尔包装材料有限公司、厦门大学。

本标准主要起草人: 王宏

蓝庆东

吕松

杨慧慧

刘建林

贺飞

郜帅

李萍

刘文法

富坚定

夏旭峰

李春峰

姚小军

范建国

苏金然

王驰伟

杨波

吴文辉

沈丽梅

李政

刘德福

李俊勇

丁万强

尹芳

赵金保

张鹏

王莉

晁承鹏

陈汉城

陈朝阳

张武林

张宝

徐立球

张江伟

 

 

锂离子电池用铝塑复合膜

1 范围

本标准规定了锂离子电池用铝塑复合膜的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于锂离子电池封装用的铝塑复合膜。其它采用非锂基电解质的电池用铝塑复合膜可参照执行。

2 规范性引用文件                                            

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 191 包装储运图示标志

GB/T 1040.3-2006 塑料 拉伸性能的测定 3部分:薄膜和薄片的试验条件

GB/T 2918 塑料试样状态调节和试验的标准环境

GB/T 6672 塑料薄膜与薄片 厚度的测定 机械测量法

GB/T 6673 塑料薄膜和薄片 长度和宽度的测定

GB/T 8808-1988 软质复合塑料材料剥离试验方法

GB/T 10004-2008 包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合

GB 10006 塑料薄膜和薄片摩擦系数测定方法

GB/T 14216 塑料膜及片润湿张力的测定

GB/T 26125 电子电气产品 六种限用物质(铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚)的测定

GB/T 26572-2011 电子电气产品中限用物质的限量要求  

QB/T 2358-1998 塑料薄膜包装袋热合强度试验方法

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1  

  锂离子电池用铝塑复合膜 aluminum laminated packing films for lithium-ion battery

锂离子电池用铝塑复合膜是一种以铝箔为芯层,一侧复合有热封层,另一侧复合有保护层,用于锂离子电池、电容器外封装用的多层复合材料。

3.2  

  剥离力 peeling force 

分离规定宽度的热封层或保护层所需要施加的力。

3.3  

  热封强度 heat-seal strength 

规定宽度的铝塑复合膜热封后,封口抵御撕开的抗力。

3.4  

  耐电解液性能 electrolyte resistance

在规定条件下,铝塑复合膜经电解液浸泡后对剥离力、热封强度等的影响。

3.5  

  穿刺强度 puncture strength

在规定条件下,铝塑复合膜抵抗尖锐硬物穿透的能力。

4 分类

铝塑复合膜按厚度分为小于等于70μm、70~90μm、90~120μm和大于等于120μm四类。

5 要求

5.1 外观

外观应符合表1的规定。

1 外观要求

项目名称

要   求

破裂、皱纹

不得出现

污迹、气泡

不得出现

针孔

不允许

划痕

不允许宽度大于0.2mm、长度大于等于10mm

异物、凹凸点

不允许直径大于1.0mm

0.4mm≤直径≤1.0mm,1.5㎡不超过10处,且点间距不小于100mm

端面平整度

±1mm

 

5.2 尺寸及偏差

通常每卷铝塑复合膜长度不少于250 m,宽度为400 mm或480 mm。每卷接头不应超过2处,并在成卷膜的边缘应可看到拼接标识。铝塑复合膜尺寸偏差应符合表2的规定。

2 尺寸偏差

项  目

   允许误差

厚 度

标称值±5%

宽 度

 标称值±1mm

长 度

标称值+10 m

 

5.3 可印刷性

可印刷性以铝塑复合膜保护层外表面的润湿张力来表示,润湿张力应不小30mN/m

5.4 拉伸性能

横向和纵向的拉伸性能应符合表3的规定。

3 拉伸性能

铝塑复合膜厚度

mm

抗拉强度

N/15mm

断裂伸长率

%

≤70

≥50

≥30

70~90

≥60

≥35

90~120

≥70

≥35

≥120

≥100

≥40

5.5 剥离力

横向和纵向的剥离力应符合表4的规定。

4 剥离力

铝塑复合膜厚度

mm

项  目

剥离力

N/15mm

≤70

保护层和铝箔的剥离力

≥2

热封层和铝箔的剥离力

≥5

70~90

保护层和铝箔的剥离力

≥2

热封层和铝箔的剥离力

≥6

90~120

保护层和铝箔的剥离力

≥3

热封层和铝箔的剥离力

≥8

120

保护层和铝箔的剥离力

3

热封层和铝箔的剥离力

12

5.6 热封强度

热封强度应符合表5的规定。

5 热封强度

铝塑复合膜厚度

mm

热封强度

N/15mm

≤70

≥30

70~90

≥40

90~120

≥50

≥120

≥60

5.7 冲压性能

冲压性能应符合表6的要求。

6 冲压性能

铝塑复合膜厚度

mm

冲压深度

mm

外观要求

≤70

≥4

无孔洞、裂痕、开裂、分层等缺陷

70~90

≥5

90~120

≥6

≥120

≥6

 

5.8 穿刺强度

铝塑复合膜穿刺强度应符合表7的规定。

7 穿刺强度

产品厚度

μm

穿刺强度

MPa

≤70

≥13

70~90

≥15

90~120

≥16

≥120

≥20

5.9 摩擦系数

摩擦系数应符合表8的规定。

8 摩擦系数

项    目

类 别

摩擦系数

保护层对保护层

动摩擦

≤0.35

静摩擦

≤0.40

热封层对热封层

动摩擦

≤0.50

静摩擦

≤0.50

5.10 耐热性

经耐热性试验后,样品不应有层间分离、起泡、变色、缩边等缺陷。

5.11 耐湿热性

经耐湿热性试验后,样品不应有层间分离、起泡等缺陷。

5.12 耐电解液性能

5.12.1 热封层与芯层的剥离力

经电解液浸泡后,热封层与芯层不应有层间分离、起泡等现象。热封层与芯层的剥离力应符合表9的规定。

9 热封层与芯层的剥离力

产品厚度

μm

剥离力

N/15mm

≤70

≥3

70~90

≥5

90~120

≥6

≥120

≥8

 

5.12.2 封口的热封强度

经耐电解液试验后,封口不应有脱开、剥落、渗漏等现象。封口的热封强度应符合表10的规定。

10 封口热封强度

产品厚度

μm

热封强度

N/15mm

≤70

≥20

70~90

≥30

90~120

≥40

≥120

≥50

5.13 限用物质

限用物质应符合GB/T 26572-2011的规定。

6 试验方法

6.1 试样状态调节和试验的标准环境

GB/T 2918规定的标准环境进行。温度为23℃±2℃,相对湿度50%±10%,状态调节时间不少于24h,并在此条件下进行试验。  

6.2 外观

在照度大于150 lx的环境中,将样品自由平放在一平台上,距离测试样品表面 0. 3m~0.5m处,面对样品进行目测检查破裂、皱纹、污迹、气泡、划痕、异物、凹凸点。

在暗室内用照度大于150lx的光源照射样品的一侧表面,从另一侧透光观察是否存在光点(针孔)。

用精度不低于0.1mm的量具测量端面平整度。

6.3 尺寸及偏差

厚度及其偏差按GB/T 6672的规定进行。

长度和宽度及其偏差测量按GB/T 6673的规定进行。

6.4 可印刷性

GB/T 14216的规定进行。

6.5 拉伸性能

GB/T 1040.3-2006的规定进行,试样类型为2型试样。试验采用长度≥150mm、宽度(15±0.1)mm的长形条,标距为100mm,试验速度为300mm/min。   

6.6 剥离力

GB/T 8808-1988的规定进行,试样宽度为(15±0.1)mm的长形条,试验速度为50mm/min。

6.7 热封强度

试样按制造商推荐的条件进行热封。裁取宽度为(15±0.1mm的长形条。按QB/T 2358-1998的规定进行,试验速度为50mm/min

6.8 冲压性能

采用符合附录A要求的模具,上、下模材质为S136镜面模具钢,模芯为聚四氟乙烯材质。将规格为130mm×240mm的样品在面压力为0.15MPa~0.3MPa下进行冲压,检查样品的外观,并用精度不低于0.1mm的量具测量冲压深度。

6.9 穿刺强度

GB/T 10004-2008中的6.6.13的规定进行。穿刺针头由热封层一侧开始刺入。

6.10 摩擦系数

GB 10006的规定进行。

6.11 耐热性

试样经6.8的方法冲压成型,成型深度为表6规定的值。然后将试样在温度为85℃±2℃下放置24小时,取出自然冷却至常温,检查并记录样品外观。

6.12 耐湿热性

试样经6.8的方法冲压成型,成型深度为表6规定的值。然后将试样在温度为60℃±2℃、相对湿度为90%±5%的条件下放置72小时,取出自然冷却至常温,检查并记录样品外观。

6.13 耐电解液性能

6.13.1 电解液配制

将碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯试剂按照物质的量为1:1:1的比例混合,再在混合液中添加六氟磷酸锂,配制成六氟磷酸锂物质的量为1.0 mol/L的溶液,即为电解液,电解液的游离酸含量不高于百万分之五十

以上所用试剂纯度为分析纯。

6.13.2 热封层与芯层的剥离力

将铝塑复合膜切成15mm×100mm的试样,并将样品在温度为85℃±2℃的电解液中浸泡24小时,取出自然冷却至常温后擦拭干净,检查样品外观并按6.6的方法测试剥离力。 

6.13.3 封口的热封强度

将铝塑复合膜封装制成60mm×80mm的样袋,并注入3 mL电解液,经热封闭合。将样袋在温度为85℃±2℃的环境中保持24小时后取出,自然冷却至常温。先裁去一个热封边后倒出电解液,再裁去其余热封边,然后将膜面残留的电解液擦拭干净,在5分钟内重新热封。沿封口垂直方向取宽度为15mm的样品,按6.7的方法测试。

6.14 限用物质

GB/T 26125的规定进行。

7 检验规则

7.1 检验分类

产品检验分出厂检验和型式检验。

7.2 出厂检验

每批铝塑复合膜产品出厂前应随机抽取足够数量的样品,根据表11规定的项目进行出厂检验,以保证出厂产品质量符合本标准的要求。

11 出厂检验项目

序号

检验项目

要求

试验方法

1

外观

5.1

6.2

2

尺寸及偏差

5.2

6.3

3

拉伸性能

5.4

6.5

4

剥离力

5.5

6.6

5

热封强度

5.6

6.7

6

冲压性能

5.7

6.8

7

穿刺强度

5.8

6.9

8

摩擦系数

5.9

6.10

9

耐电解液性能

5.12

6.13

 

7.3 型式检验

7.3.1 型式检验项目为要求中规定的全部项目。

7.3.2 有下列情况之一时,应进行型式检验:

a) 新产品、新工艺或老产品转产生产的试制定型鉴定;

b) 正式生产后,如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能;   

c) 产品停产一年以上,恢复生产时;

d) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异;

e) 国家质量监督机构或使用产品客户提出进行型式检验的要求。

7.4 组批

产品以相同的原辅材料、规格、工艺、配方为一批,每批不大于3万m2

7.5 抽样    

7.5.1 抽样方法

采用随机抽样方法,以卷为单位。每卷去除表面三层,取2m样品。

7.5.2 抽样方案及判定规则

1.1.1.1 要求中5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.8、5.9,分别按GB/T 2828.1-2012中ILⅡ,AQL1.0正常检验二次抽样方案执行,并按表12判定该批产品是否合格。

批量

样本

样本大小

累计样本大小

合格判定数Ac

不合格判定数  Re

1-15

第一次

第二次

2

2

2

4

0

0

1

1

16-25

第一次

第二次

3

3

3

6

0

0

1

1

26-50

第一次

第二次

5

5

5

10

0

0

1

1

51-90

第一次

第二次

8

8

8

16

0

0

1

1

91-150

第一次

第二次

13

13

13

26

0

0

1

1

151-280

第一次

第二次

20

20

20

40

0

1

2

2

281-500

第一次

第二次

32

32

32

64

0

1

2

2

 

501-1200

第一次

第二次

50

50

50

100

0

3

3

4

 

1201-3200

第一次

第二次

80

80

80

160

1

4

3

5

 

3201-10000

第一次

第二次

125

125

125

250

2

6

5

7

 

10001-35000

第一次

第二次

200

200

200

400

3

9

6

10

 

35001-150000

第一次

第二次

315

315

315

630

5

12

9

13

 

150001-500000

第一次

第二次

500

500

500

1000

7

18

11

19

 

>500000

第一次

第二次

800

800

800

1600

11

26

16

27

 

12 抽样方案和判定规则

7.5.2.1 要求中5.7、5.10、5.11、5.12,分别按GB/T 2828.1-2012,AQL1.0正常检验一次抽样方案进行。检验结果中若有不合格项,应再从该批中抽取双倍样品复验不合格项,如仍有不合格,则该批为不合格。

7.5.2.2 要求中5.13,取上述一个样品进行。检验结果中若有不合格项则该批为不合格。

8 标志、包装、运输和贮存

8.1 标志

毎卷铝塑复合膜均应附有产品合格证,并标注产品名称、产品规格、生产日期、制造商名称、生产地址、执行标准和检验员印章。外包装应有“怕湿”、“怕热”、“小心轻放”等标志,标志应符合GB/T191-2008的规定。

8.2 包装

包装应符合下列要求:

外包装采用瓦楞纸箱及防止窜动的固定物。

包装应能保证铝塑复合膜在运输、贮存过程中不受损坏、不受外来物污染。

包装材料应易于回收。

特殊包装由供需双方协商。

8.3 运输

铝塑复合膜在运输过程中应小心轻放,防止雨淋、暴晒,防止重压,远离火源、热源。

8.4 贮存

铝塑复合膜应贮存在干燥、通风且温度低于40℃的环境下,贮存期限不宜超过一年。

 

A  

A  

附 录 A
(规范性附录)
标题

 

A.1 上模具三视图

 

A.2 下模具三视图

 

 

 

 

 

A.3 模芯三视图

 

 

 


 
关于我们:中国化学与物理电源行业协会(China Industrial Association of Power Sources,缩写CIAPS) 是由电池行业企(事)业单位自愿组成的行业性、非营利性的社会组织,主管部门为工业和信息化部。协会成立于1989年12月,现有460多家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会、干电池工作委员会、电源配件分会、移动电源分会、储能应用分会、电池设备分会、动力电池应用分会等十个分支机构。
本会服务范围包括:铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、氢镍蓄电池、锌锰碱锰电池、锂一次电池、锂离子和锂聚合物电池、太阳电池、燃料电池、锌银电池、热电池、超级电容器、温差发电器及其他各种新型电池、电池系统解决方案,以及各类电池用原材料、零配件、生产设备、测试仪器和电池管理系统等。

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