一、概述

隔膜的作用

1. 使電池的正，負極分隔開(kāi)來(lái)，防止短路；

2. 吸附電池中電解液，確保高的離子電導率；

3. 有的還能防止對電池反應有害的物質(zhì)在電極間遷移；

4. 保證在電池發(fā)生異常時(shí)使電池反應停止，提高電池的安全性能；

主要作用

1.利用其不導電性使電池正負極隔開(kāi)，防止短路；

2.依靠自身微孔結構讓鋰離子通過(guò)，使電解質(zhì)反應，保持良好的離子導電性；

3.外部短路或錯誤連接導致大電流，隔膜因熱變形使微孔閉塞切斷電流回路，確保安全.

電流切斷特性（Shutdown）Shutdown特性∶

隔膜在大電流或外部短路時(shí)微孔閉塞，切斷電流回路的功能（一種安全保護性能）.

主要參數∶隔膜的閉孔溫度（SD）和熔融破裂溫度（MD）

隔膜孔結構的影響∶高曲折度，小孔徑對阻止和切斷異常電流有利；但有對電池離子導電性和放電性有負面影響.

閉孔溫度∶外部短路或非正常大電流通過(guò)時(shí)所產(chǎn)生的熱量使隔膜微孔閉塞時(shí)的溫度.

熔融破裂溫度∶給隔膜進(jìn)行加熱，當溫度超過(guò)其熔點(diǎn)發(fā)生破裂的溫度.

SD溫度應低于MD溫度，而且兩個(gè)溫差大，但小于190℃（金屬鋰起火溫度）.

SD溫度是電池使用的最高溫度;

熱閉合效應是隔膜對鋰電池的一種特殊保護機制，即當電池的使用溫度過(guò)高時(shí)，隔膜會(huì )自動(dòng)將原來(lái)可以讓鋰離子自由透過(guò)的微孔閉合，阻止鋰離子在正、負極之間的交換，使電池內阻增大，從而避免了因溫度過(guò)高和電流過(guò)大而造成的短路甚至是爆炸的危險。

但是隔膜的閉合性是單向不可逆的，即一旦發(fā)生自閉合效應，電池便報廢、不再具有使用價(jià)值。隔膜通常采用聚合物作為基材，因此當電池的溫度達到了隔膜基材的熔點(diǎn)時(shí)，聚合物熔融流動(dòng)，從而導致原有的微孔結構閉合，即基材的熔點(diǎn)一般為隔膜的熱閉合溫度。目前市售隔膜中，PP單層隔膜的熱閉合溫度為160-165℃，PE單層隔膜的熱閉合溫度為130-135℃

二、測試標準

GBT 19466.1-2004 塑料 差示掃描量熱法（DSC）第1部分：通則

GB/T 19466.3—2004塑料 差示掃描量熱法（DSC）第3部分∶熔融和結晶溫度及熱焓的測定

三、檢測儀器

四、樣品

取樣品5~10mg左右。

五、實(shí)驗步驟

試驗參數：

樣品名稱(chēng)：隔膜

樣品質(zhì)量：6.7mg

升溫速率：10℃/min

截止溫度：220℃

氣氛：N₂

流速：50ml/min

5、點(diǎn)擊連接儀器，連接成功后，點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕，設備開(kāi)始運行。

6、等待試驗結束，對曲線(xiàn)進(jìn)行分析。

七、實(shí)驗結果

熔融在DSC曲線(xiàn)上表現為吸熱峰，由于小分子和聚合物的熔程相差較大，所以目前習慣上規定：對于小分子樣品以DSC 峰基線(xiàn)與峰切線(xiàn)的交點(diǎn)（起始點(diǎn)）作為熔點(diǎn)。對于高分子樣品通常選擇熔融峰的峰溫作為熔點(diǎn)。