穿刺強度是鋰離子電池隔膜的核心物理性能指標之一，直接關系到電池在極端工況下（如鋰枝晶生長、異物沖擊）的抗短路能力。依據GB/T 36363-2018標準，穿刺強度測試需嚴格遵循規(guī)范操作流程，以確保數據科學性和可重復性。本文從樣品制備、設備校準、測試參數及結果計算等方面，系統(tǒng)梳理穿刺強度檢測的注意事項。

一、樣品制備與預處理

1.取樣規(guī)范

• 隔膜樣品應從完整膜卷中去除表面3層后沿寬度方向切割，確保樣品無褶皺、無機械損傷。
• 樣品需密封包裝，防止受潮或污染（尤其避免電解液殘留影響材料性能）。

2.狀態(tài)調節(jié)

• 按照GB/T 2918-1998要求，在溫度（23±2）℃、相對濕度（50±10）%的環(huán)境中調節(jié)樣品狀態(tài)，持續(xù)時間不少于4小時，確保材料性能穩(wěn)定。

泉科瑞達MTT-02H智能電子拉力試驗機

二、設備校準與參數設置

1.穿刺針規(guī)格

• 穿刺針直徑必須為1.0mm，尖端半徑為0.5mm（符合ASTM D3763標準），避免因針頭磨損或尺寸偏差導致測試誤差。
• 定期檢查穿刺針垂直度，確保其與夾具平面垂直，防止偏心穿刺影響結果。

2.測試速度控制

• 穿刺速率需設定為（100±10）mm/min，過快可能導致材料瞬時斷裂，過慢則可能引發(fā)蠕變效應。

3.測厚儀精度

• 使用分辨率≤0.1μm的CHY-02H測厚儀，在穿刺測試后立即測量針孔周圍4點厚度，取平均值作為隔膜實際厚度。

泉科瑞達CHY-02H測厚儀

三、測試操作關鍵點

1.夾具固定

• 樣品需平整夾緊于夾具中，避免因松動導致穿刺過程中材料滑移或褶皺。
• 夾具開口尺寸應略大于穿刺針運動范圍，確保穿刺區(qū)域完全暴露。

2.高溫測試附加要求

• 若需模擬高溫環(huán)境（如90℃），需將樣品與穿刺裝置置于高低溫試驗箱中預熱，并保持溫度波動≤±1℃。
• 高溫下測試時，需縮短操作時間以減少熱應力對材料性能的影響。

3.數據記錄與異常處理

• 實時記錄穿刺過程中的最大力值（N），若出現異常峰值或曲線波動，需檢查樣品缺陷或設備干擾因素。

四、常見問題與解決方案

五、結語

穿刺強度檢測是保障鋰離子電池安全性的關鍵環(huán)節(jié)，需嚴格遵循GB/T 36363-2018標準的操作規(guī)范。通過規(guī)范樣品處理、精準設備校準及科學數據分析，可有效規(guī)避測試誤差，為企業(yè)提供可靠的隔膜性能評價依據。隨著固態(tài)電池等新技術的發(fā)展，穿刺強度測試方法亦需持續(xù)優(yōu)化，以應對更高安全標準的挑戰(zhàn)。

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