GB/T 36363-2018 표준은 리튬이온전지용 폴리올레핀 분리막의 물리적 성능에 대해 두께, 역학적 성능, 통기성, 열 안정성 및 천자 강도 등 핵심 지표를 포괄하는 체계화된 검사 방안을 마련했다.다음은 검측 항목, 방법, 기기 및 의미 네 가지 차원에서 소개한다.

1. 검측 항목과 핵심 요구

1. 두께 체크

• 요구: 두께 편차는 ±1μm 이내로 조절해야 하며 가로 균일성이 특히 중요하다.

• 의미: 두께의 균일성은 전해액 침윤성, 이온 전송 효율 및 배터리 조립 일치성에 직접적인 영향을 미친다.너무 얇은 영역은 국지적인 단락을 유발하기 쉽고, 너무 두꺼우면 에너지 밀도를 희생할 수 있다.

2. 역학적 성능 검사

• 요구: 천자 강도 ≥ 300gf (3N), 리튬 결정이 격막을 뚫어 합선을 초래하는 것을 방지한다.

• 의미: 전극 입자나 리튬 결정이 격막을 뚫는 장면을 시뮬레이션하여 천자 방지 능력을 평가한다.

• 요구: 건식 격막 신장 강도 ≥ 80MPa, 습식 격막 ≥ 100MPa (세로/가로);단열 신장률은 세로≤30%, 가로≤80%.

• 의미: 조립 및 사용 과정에서 분리막의 인장 저항 능력을 평가하여 기계 응력으로 인해 끊어지지 않도록 합니다.

• 스트레칭 강도 및 브레이크 신장률：

• 천자 강도：

3. 통기 성능 검사

• 요구: 통기도 (Gurley 값) 는 200-500s/100mL 범위에서 이온 전도성과 기계 강도의 균형을 맞춰야 한다.

• 의미: 통기도가 너무 낮으면 기계의 강도에 영향을 줄 수 있고, 너무 높으면 이온 전송을 방해하여 배터리의 충전과 방전 효율을 떨어뜨릴 수 있다.

2. 검측 방법과 조작 절차

1. 두께 체크

• 샘플링 규칙: 분리막의 가로 등거리를 따라 3개의 테스트 포인트를 한 그룹으로 선택하고, 세로 200mm 간격으로 한 그룹씩 총 5개 그룹(15개 점)을 테스트한다.

• 측정 조건: 접촉식 기계측량법을 채택하여 압력 17.5±1kPa, 접촉면적 50mm²로 재료형변화의 간섭을 피한다.

• 데이터 처리: 자동으로 평균,큰작은 값과 편차, 두께 분포도를 생성합니다.

2. 스트레칭 강도 및 파열 신장률 체크

• 시료 제조: 15mm 너비, 150mm 길이의 2형 시료를 자르고 클램프 간격은 100mm이다.

• 테스트 조건: 속도 250mm/min, 온도 23±2℃, 습도 50±10% RH.

• 데이터 수집: 힘 - 변위 커브를 기록하여 스트레치 강도와 브레이크 신장률을 자동으로 계산합니다.

3. 통기도 측정

• 테스트 원리: 1.21kPa 압력에서 100mL 공기가 6.45cm² 분리막을 통과하는 시간을 측정한다.

• 운영 프로세스: 100mm × 100mm 시료를 재단하여 테스트 챔버에 밀봉하고 공기압 클램프 장치를 가동하여 세 번의 테스트 평균치를 자동으로 기록한다.

4. 천자 강도 검사

• 샘플 고정: 격막을 인장력 시험기 클램프에 평평하게 펴고 내경 10mm.

• 천자 테스트: 100mm/min 속도로≥1.0mm 볼바늘로 관통하여 힘값을 기록한다.

3. 검측 기기와 설비 선형

1. 두께 체크：

• 계기: 고정밀 두께 측정기 (예: 제남 대중 측정)THK-02 두께 측정기), 해상도 0.1 μm.

• 이점: 엄격하게 표준에 따라 설계한 접촉 면적과 측정 압력, 측정 헤드 자동 승강, 인위적인 요소로 인한 시스템 오차 측정 헤드 자동 승강, 인위적인 요소로 인한 시스템 오차를 효과적으로 피했다.

  
  

2. 스트레칭 강도 및 파열 신장률 체크：

• 계기: 지능전자견인력시험기(례를 들면 제남대중측정TST-02H 지능형 랠리 시험기), 0.1 레벨 정밀도 힘 값 센서를 사용하여 변위 해상도가 0.1mm에 달합니다.

• 이점: 스트레칭, 박리, 천자 등 다중 모드 테스트를 지원하여 다양한 검사 수요를 만족시킨다.

  
  

3. 통기도 측정：

• 계기: 통기도 측정기 (예: 크라우드 테스트 전기BTY-G3 배터리 분리막 통기성 측정기), 그레이법, 왕연씨법, 고정밀 전자기류, 기압센서를 사용하여 테스트 데이터의 정확성을 확보하고 압력 정밀도가 0.01kPa보다 우수하다.

• 이점：세 개의 테스트 캐비티는 독립적이며 세 개의 동일하거나 다른 샘플을 동시에 테스트할 수 있습니다.。

  
  

  
  

4. 천자 강도 검사：

• 계기: 배터리 격막 천자력 측정기 (예: 제남 대중 측정MCT-08 배터리 분리막 천자력 측정기), 0.01N 해상도 센서가 장착되어 천자 강도 자동 계산을 지원합니다.

• 이점: 바늘 몸체 직경 1mm, 바늘 구형 직경 0.5mm, 조작이 간편하고 데이터가 정확하여 연구 개발과 품질 검사 장면에 적합하다.

4. 검측 의미와 업계 영향

GB/T 36363-2018 표준은 체계화된 검사 방법을 통해 분리막 성능을 마이크로미터급 정밀도로 계량화하여 업계에 통일된 기술 기준을 제공하였다.고정밀 검측 기기의 응용은 연구 개발과 품질 제어 원가를 낮출 뿐만 아니라 양질의 제품 시장화 과정도 가속화시켰다.