鋰離子電池隔膜用丙烯酸2025-08-28發(fā)布中國(guó)化工學(xué)會(huì)發(fā)布I本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)化工學(xué)會(huì)提出并歸口。本文件起草單位：深圳市研一新材料有限責(zé)任公司、湖南高瑞電源材料有限公司、深圳市星源材質(zhì)科技股份有限公司、福建藍(lán)海黑石新材料科技有限公司、來賓市檢驗(yàn)檢測(cè)中心、國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)審評(píng)中心、中國(guó)化工情報(bào)信息協(xié)會(huì)、中質(zhì)標(biāo)研(北京)標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)中心、北京中企標(biāo)服國(guó)際信息技術(shù)研究院、內(nèi)蒙古萬應(yīng)科技有限公司、中國(guó)化工學(xué)會(huì)。本文件主要起草人：卿旭堂、席柳江、譚斌、張曉娟、白豐瑞、岳敏、劉俊、朱心兵、袁曉光、肖燕、王艷杰、胡秀智、朱玉萍、趙曉東、王世川、張自航、徐輝麗、劉宇、姚建國(guó)、付登、張長(zhǎng)安、蔣春怡、胡海燕。1僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本GB/T603化學(xué)試劑試驗(yàn)方法中所用制劑及制品的制備GB/T2793膠粘劑不揮發(fā)物含量的測(cè)定GB/T2794膠黏劑黏度的測(cè)定GB2890呼吸防護(hù)自吸過濾式防毒面具GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T24533-2019鋰離子電池石墨類負(fù)極材料類型的單體(如苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酰胺等)共同聚合而成的一類高分子聚合物。2粘結(jié)劑材料在特定電解液環(huán)境中，因吸收溶劑分子而發(fā)生體積膨脹的程度。通常用質(zhì)量變化百分比材料在電池工作電壓范圍內(nèi)不發(fā)生氧化或還原分解的電壓區(qū)間。本產(chǎn)品分為乳液型和溶液型。乳液型主要是丙烯酸酯類共聚物分散在水中形成的乳液，溶液型主要是丙烯酸鹽共聚物的水溶液。乳液型產(chǎn)品黏度低，僅作為粘結(jié)劑使用，無懸浮和分散作用。溶液型產(chǎn)品黏度大，除了作為粘結(jié)劑使用，還有懸浮和分散作用。鋰離子電池隔膜用丙烯酸多元共聚物粘結(jié)劑的技術(shù)要求應(yīng)符合表1的要求。乳液型溶液型外觀白色乳液固含量，w/%出供需雙方商定由供需雙方商定5電化學(xué)穩(wěn)定窗口(0V~4.5V)溶脹率(70℃,24小時(shí))/%≤磁性金屬顆粒個(gè)數(shù)(大于100μm)/(個(gè)/kg)≤5金屬元素/警示——試驗(yàn)方法規(guī)定的一些過程可能導(dǎo)致危險(xiǎn)情況。操作者應(yīng)采取適當(dāng)?shù)陌踩头雷o(hù)措施。6.1一般規(guī)定本文件除另有規(guī)定，所用試劑均為分析純?cè)噭?；試?yàn)中所用標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液、制劑及制品，在沒有注明其他要求時(shí)，均按GB/T601、GB/T603的規(guī)定制備。試驗(yàn)用水應(yīng)符合GB/T6682中三級(jí)水的規(guī)定。3按GB/T2793的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得的不揮發(fā)物含稱取試樣2g±0.2g,精確至0.001g,涂布面直徑約5cm,烘干溫度105℃±2℃,烘干時(shí)間180按GB/T2794的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。按GB/T14518的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。試樣用水按質(zhì)量比1:9(1g試樣+9g水)稀釋后測(cè)試pH值。6.6殘留單體(以干基中丙烯酰胺計(jì))的測(cè)定作用析出碘，析出的碘用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，采KBrO?+5KBr+6HCl=3Br?+6R-CH=CH?+Br?=R-CH(Br溴酸鉀—溴化鉀溶液：稱取3g溴酸鉀及25g溴化鉀，溶于1000mL水中，搖勻。鹽酸溶液(1+1):量取1體積濃鹽酸，緩慢加入1體積水中，混勻。碘化鉀溶液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%。稱取20g碘化鉀，加入80g水溶解，混勻。硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液：c(Na?S?O?)=0.1分析天平：感量0.0001g。稱取試樣0.15g~0.5g,精確至0.0001g,置于250mL碘量瓶中，加入100mL水，震蕩至試樣完全溶解。用移液管加入20mL溴酸鉀—溴化鉀溶液(),10mL鹽酸溶液(),蓋緊塞子，滴定。滴定至淺黃色時(shí)，加入1mL~2mL淀粉指示液(),繼續(xù)滴定至藍(lán)紫色剛好消失，記錄滴4定體積，蓋好瓶塞，靜置30min后若有返藍(lán)現(xiàn)象，再次滴定至藍(lán)紫色剛好消失為終點(diǎn)，記錄第二次滴定的體積，兩次滴定體積的和即試樣滴定所用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積。用同樣的方法做空白試驗(yàn)。殘留單體(以干基中丙烯酰胺計(jì))含量w,以%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))表示，按式(1)計(jì)算：V?——空白試驗(yàn)所用的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL);V?——試樣滴定所用的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL);c——硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);71.08——丙烯酰胺的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/mol);1000——體積換算系數(shù)；2——反應(yīng)公式配平后，硫代硫酸鈉與丙烯酰胺之間的系數(shù)；s——試樣固含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),單位為%。取兩次平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定結(jié)果。當(dāng)兩次平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值大于5%時(shí)，兩次平行測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值與其算術(shù)平均值之比應(yīng)不大于10%;當(dāng)兩次平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值小于等于5%時(shí)，兩次平行測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值應(yīng)不大于0.5%。6.7電化學(xué)穩(wěn)定窗口的測(cè)定6.7.1方法提要將試樣涂敷在玻碳電極上作為正極，鋰片為負(fù)極，通過鎳條和電解液導(dǎo)通，組成電解池測(cè)試。6.7.3儀器和設(shè)備電化學(xué)工作站。設(shè)定測(cè)試環(huán)境T=0℃、25℃、60℃;相對(duì)濕度50%±5%。將試樣涂敷在玻碳電極上(厚度10μm~20μm,覆蓋電極即可),在玻璃瓶中加入適量的電解液，橡皮塞穿孔塞入玻碳電極，將鋰片和鎳條連接。玻碳電極不能與鋰片接觸，二者位置宜在0.5cm左右。組裝好電解池進(jìn)行CV(循環(huán)伏安)測(cè)試。樣在0℃測(cè)試不合格，反之則未發(fā)生氧化還原，試樣在0℃測(cè)試合格。25℃和60℃的CV曲線同理。0℃、25℃、60℃三個(gè)溫度下均測(cè)試合格則判定電化學(xué)穩(wěn)定窗口測(cè)定合格。浸泡在電解液中的膠膜會(huì)吸收電解液而增重，同時(shí)膠膜中的小分子成分會(huì)遷移進(jìn)入電解液而使膠電解液：由碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二乙酯(DEC)組成，質(zhì)量比為3:5:2。高純水：符合GB/T3磨口試劑瓶：150mL。稱取約試樣5g,至于玻璃燒杯中，加適量高純水稀釋并攪拌均勻，超聲消泡之后，滴加到干凈的聚四氟乙烯模具中，放入烘箱60℃干燥48h。將干燥好的試樣用鑷子取出，用剪刀剪成10mm×10mm規(guī)格方塊。將裁好的試片置于真空烘箱中，在80℃,-0.09MPa以下，干燥6h。關(guān)閉干燥箱，冷卻至40℃以下后打開干燥箱，試樣稱重，記錄質(zhì)量m,精確到0.0001g。將稱量電解液浸泡稱量約5g電解液，置于裝有試樣的磨口試劑瓶中，確保電解液浸沒試樣，并用蓋子密封好。油浴加熱溶脹率w?2,以%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))表示，按式(2)計(jì)算：m——m——試樣干膜的質(zhì)量，單位為克(g);m?——試樣溶脹濕膜的質(zhì)量，單位為克(g)。6.9磁性金屬顆粒個(gè)數(shù)的測(cè)定6.9.1方法提要磁棒吸取磁性顆粒，用專用的顆粒分析系統(tǒng)鹽酸溶液(1+1)。清潔度自動(dòng)分析系統(tǒng)：又稱顆粒分析系統(tǒng)，基于自動(dòng)光學(xué)成像或激光散射原理，能對(duì)濾膜上的顆粒進(jìn)行自動(dòng)掃描，分析金屬顆粒尺寸和數(shù)量，記錄并生成檢測(cè)報(bào)告，檢聚四氟乙烯大口罐(帶蓋):10L,直徑250mm。除磁磁棒：直徑25mm,長(zhǎng)250mm,磁場(chǎng)強(qiáng)度≥10000GS。提取磁棒：直徑25mm,長(zhǎng)250mm,磁場(chǎng)強(qiáng)度≥10000GS。燒杯磁子：直徑25mm,長(zhǎng)25mm,磁場(chǎng)強(qiáng)度≥6000GS。72烘箱：工作溫度60℃±2℃。稱取6kg純水置于聚四氟乙烯大口罐中，用除磁棒除磁。稱取1kg±0.1kg試樣并加入大口罐中，向大口罐中放入已塑封和除磁的提取磁棒。二維混合機(jī)滾動(dòng)攪拌提磁15min(滾筒轉(zhuǎn)速60r/min)。中取出提取磁棒，再用裝有純水的洗瓶從上到下沖洗熱收縮管的整個(gè)外表面，洗液收集在100mL燒杯中。將燒杯磁子貼在燒杯底部旋轉(zhuǎn)2圈，將杯中磁性顆粒物收集聚集在燒杯底部，排掉水。向燒杯加入高純水10mL,再加入鹽酸溶液10mL,超聲2min,用燒杯磁子吸住燒杯底部，旋轉(zhuǎn)2圈，排掉水。向燒杯加入高純水50mL,用燒杯磁子吸住燒杯底部，旋轉(zhuǎn)2圈，排掉水，如此重復(fù)操作2次。向燒杯繼續(xù)加入高純水10mL,抽濾，燒杯用5mL高純水沖洗2次，洗液一并抽濾。抽濾完成后的濾膜在60℃干燥60min后，用清潔度自動(dòng)分析系統(tǒng)進(jìn)行分析。試樣中磁性金屬顆粒的數(shù)量濃度n,以個(gè)/kg表示，按式(3)計(jì)算：m?—試樣質(zhì)量，單位為千克(kg)。按GB/T24533-2019附錄H的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。試樣用管式石墨爐180℃消解至少30min。消解完畢后，冷卻至室溫，過濾，定容至50mL。調(diào)校本文件表1中固含量、黏度、pH值、磁性金屬顆粒個(gè)數(shù)、金屬離子(Fe、Ni、Cr、Cu、Zn、Co、Mn)含量為出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目。每批產(chǎn)品應(yīng)由生產(chǎn)廠家的質(zhì)量檢驗(yàn)部門進(jìn)行檢驗(yàn)，產(chǎn)品檢驗(yàn)合格并附合格8本文件表1中的所有項(xiàng)目均為型式檢驗(yàn)項(xiàng)目，在下列情況下，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：a)在正常情況下，每年至少進(jìn)行一次型式檢驗(yàn)；b)關(guān)鍵生產(chǎn)工藝發(fā)生變化或主要設(shè)備更新時(shí)；c)主要原料有變化時(shí)；d)產(chǎn)品長(zhǎng)期停產(chǎn)后，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；e)出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)結(jié)果有較大差異時(shí)。以相同原料、相同工藝生產(chǎn)的具有同等質(zhì)量的產(chǎn)品，或以1個(gè)生產(chǎn)儲(chǔ)罐為一批次，每批次產(chǎn)品數(shù)量不大于10t。產(chǎn)品采樣應(yīng)按GB/T6678、GB/T6680的規(guī)定進(jìn)行。采樣總量不得少于4kg,試樣混勻后分別裝于兩個(gè)潔凈干燥的塑料桶中，密封，粘貼標(biāo)簽，注明名稱、批號(hào)、等級(jí)和取樣日期。一份供質(zhì)量檢驗(yàn)部門檢驗(yàn)用，另一份保存?zhèn)洳椤?.5判定檢驗(yàn)結(jié)果的判定采用GB/T8170規(guī)定的修約值比較法進(jìn)行。檢驗(yàn)結(jié)果全部符合本文件的技術(shù)要求時(shí)，則判定該批產(chǎn)品合格。檢驗(yàn)結(jié)果中，如有一項(xiàng)指標(biāo)不符合本文件要求時(shí)，應(yīng)重新加倍取樣進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)結(jié)果即使只有一項(xiàng)指標(biāo)不符合本文件的要求，則判該批產(chǎn)品為不合格。8標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存8.1標(biāo)志產(chǎn)品包裝容器外應(yīng)有牢固的標(biāo)志，內(nèi)容包括：生產(chǎn)廠家名稱、廠址、產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)批號(hào)、凈含量、本文件編號(hào)。鋰離子電池隔膜用丙烯酸多元共聚物粘結(jié)劑使用聚乙烯或聚丙烯塑料桶包裝，每桶凈重25kg,或根據(jù)客戶要求定制包裝。鋰離子電池隔膜用丙烯酸多元共聚物粘結(jié)劑可作為一般化工產(chǎn)品運(yùn)輸，運(yùn)輸過程中應(yīng)防止日光曝曬及雨淋。鋰離子電池隔膜用丙烯酸多元共聚物粘結(jié)劑應(yīng)貯存于溫度5℃~40℃、濕度小于80%的倉庫中，避免重壓。在本文件規(guī)定的貯存條件下，溶液型產(chǎn)品質(zhì)量保證期為12個(gè)月，乳液型產(chǎn)品質(zhì)量保證期為6個(gè)月。9(資料性)安全信息A.1危險(xiǎn)警告鋰離子電池隔膜用丙烯酸多元共聚物粘結(jié)劑是白色乳液或透明狀液體，遇明火、高