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Le séparateur est un composant essentiel de la batterie au lithium. Il assure l'isolation électrique afin d'éviter les courts-circuits ; parallèlement, il présente une conductivité ionique qui garantit les performances électrochimiques de la batterie. Le séparateur a un impact significatif sur la capacité, la durabilité, la vitesse de charge et de décharge, etc. de la batterie ; il a notamment une incidence majeure sur la sécurité de celle-ci. Par conséquent, la qualité du séparateur de batterie influe directement sur les performances globales de la batterie. Nous pouvons utiliser certains indicateurs physiques et chimiques mesurables, ainsi que des indicateurs électrochimiques, pour évaluer son impact sur les performances de la batterie.
En 2018, le Comité technique national de normalisation des piles alcalines et l’Association chinoise de l’industrie de l’énergie chimique et physique ont mobilisé les entreprises concernées afin d’élaborer la norme nationale “ Séparateur en polyoléfine pour batteries lithium-ion ” (référence : GB/T36363-2018), qui sera publiée en 2019 et entrera en vigueur le 1er janvier.
Cette norme définit les exigences, les méthodes d'essai, les règles d'inspection et d'autres informations relatives aux séparateurs en polyoléfine destinés aux batteries lithium-ion. Conformément aux exigences de la norme, certains critères d'essai clés ont été sélectionnés.
Résistance à la traction / allongement à la rupture
Les normes de mesure actuellement en vigueur pour la résistance à la traction et l'allongement à la rupture s'appuient généralement sur la norme “ GB/T 1040.3 — Essais des propriétés de traction des matières plastiques ”. Les exigences relatives aux machines d'essai de traction figurant dans cette norme sont les suivantes : Vitesse : respecter les exigences relatives aux vitesses suivantes : 5, 50, 100, 200, 300 et 500 mm/min ; la vitesse d'essai est de 250 mm/min.
Largeur de l'échantillon : 15 mm Distance entre les pinces : 100 mm
Testeur de traction TST-01
Résistance à la perforation
Exigences relatives à l'essai de résistance à la perforation : la résolution du capteur de charge de la machine d'essai est de 0,01 N ; l'aiguille de perforation : φ = 1,0 mm, la pointe est sphérique (R = 0,5 mm) ; le dispositif de fixation de l'échantillon : le diamètre intérieur est de 10 mm. Une fois l'échantillon serré, il est perforé à une vitesse de 100 mm/min. L'unité de résistance à la perforation est le newton par micron (N/μm).
Taux de rétrécissement thermique
Le retrait thermique désigne la variation dimensionnelle du séparateur de batterie avant et après chauffage.
Méthode expérimentale : Découper 3 morceaux de membrane carrée de 100 mm × 100 mm dans le sens longitudinal du film en rouleau, placer la plaque en acier inoxydable et deux morceaux de papier filtre quantitatif au centre du four, puis régler la température à 90 °C ou 120 °C. 90 °C pendant 2 heures et 120 °C pendant 1 heure. Laisser revenir à température ambiante après le chauffage. Le retrait est calculé à partir de la variation de longueur dans le sens longitudinal.
