ICSCCS77.150.10H61T/SPSTS051—2024鋰離子電池用涂碳鋁箔Carhon-coatedaluminumfoilforlithiumionhatteries2024-12-12實(shí)施2024-12-12實(shí)施深圳市電源技術(shù)學(xué)會發(fā)布IT/SPSTS051—2024前言 Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14分類 14.1牌號、狀態(tài)、規(guī)格 14.2標(biāo)記示例 25要求 25.1外觀質(zhì)量 25.2尺寸及允許偏差 25.3化學(xué)成分 35.4室溫拉伸性能 35.5表面潤濕張力 45.6方塊電阻 45.7涂層剝離強(qiáng)度 4 45.9耐溶劑性 45.10缺陷要求 46試驗(yàn)方法 56.1外觀質(zhì)量 56.2尺寸及允許偏差 56.3化學(xué)成分 66.4室溫拉伸性能 66.5表面潤濕張力 66.6方塊電阻 66.7涂層剝離強(qiáng)度 6 66.9耐溶劑性 76.10缺陷要求 77檢驗(yàn)規(guī)則 7.1檢查與驗(yàn)收 77.2組批 77.3檢驗(yàn)項(xiàng)目 77.4取樣 87.5檢驗(yàn)結(jié)果的判定 9 9ⅡT/SPSTS051—2024 附錄A(規(guī)范性)GB/T3190—2020規(guī)定的鋁箔基材化學(xué)成分 附錄B(規(guī)范性)GB/T24533—2019規(guī)定的鋁箔涂層化學(xué)成分 附錄C(資料性)光箔與涂碳鋁箔的室溫拉伸性能檢測數(shù)據(jù)示例 T/SPSTS051—2024Ⅲ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)識別專利的責(zé)任。本文件由深圳市電源技術(shù)學(xué)會提出并歸口。本文件起草單位：惠州市冠業(yè)新材料科技有限公司、鹽城冠業(yè)新材料科技有限公司、清華大學(xué)深圳國際研究生院、曙鵬科技(深圳)有限公司、惠州億緯鋰能股份有限公司、深圳市電源技術(shù)學(xué)會、深圳石墨烯創(chuàng)新中心有限公司。本文件主要起草人：劉俊興、錢初淼、康飛宇、孟晶晶、劉焱、卜芳、林曉倩、秦顯營、于孟、趙琪鮮、周曉鍵。T/SPSTS051—2024Ⅲ鋰離子電池用涂碳鋁箔本文件規(guī)定了鋰離子電池用涂碳鋁箔的術(shù)語和定義、分類、要求、試驗(yàn)本文件適用于鋰離子電池用涂碳鋁箔。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(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)適用于本文件。GB/T228.1金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法GB/T3190—2020變形鋁及鋁合金化學(xué)成分GB/T3199鋁及鋁合金加工產(chǎn)品包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸、貯存GB/T8005.1鋁及鋁合金術(shù)語第1部分：產(chǎn)品及加工處理工藝GB/T16865變形鋁、鎂及其合金加工制品拉伸試驗(yàn)用試樣及方法GB/T20975(所有部分)鋁及鋁合金化學(xué)分析方法GB/T22638.1鋁箔試驗(yàn)方法第1部分：厚度的測定GB/T22638.2鋁箔試驗(yàn)方法第2部分：針孔的檢測GB/T22638.4鋁箔試驗(yàn)方法第4部分：表面潤濕張力的測定GB/T22638.6鋁箔試驗(yàn)方法第6部分：直流電阻的測定GB/T22638.10鋁箔試驗(yàn)方法第10部分：涂層表面密度的測定GB/T24533—2019鋰離子電池石墨類負(fù)極材料GB/T26492.4變形鋁及鋁合金鑄錠及加工產(chǎn)品缺陷第4部分：鋁箔缺陷GB/T33143—2022鋰離子電池用鋁及鋁合金箔GB/T8005.1、GB/T26492.4界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1涂碳鋁箔carbon-coatedaluminumfoil以鋁箔為基材，表面涂覆有膠粘劑和碳粉、石墨烯、碳納米管等導(dǎo)電材料制成一種復(fù)合箔材。[來源：GB/T15069—2008,A.1.1.1.3,有修改]依據(jù)GB/T33143—2022的規(guī)定，涂碳鋁箔基材的牌號、狀態(tài)、規(guī)格應(yīng)符合表1的要求。工2T/SPSTS051—2024表1涂碳鋁箔基材的牌號、狀態(tài)、規(guī)格mm0.008～0.0204.2標(biāo)記示例標(biāo)記按照產(chǎn)品狀態(tài)、名稱、牌號、狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)編號的順序表示。示例：電池箔T1100-H180.012×718mm5.1外觀質(zhì)量5.1.1表面涂碳鋁箔表面應(yīng)整體均勻，不應(yīng)出現(xiàn)腐蝕、擦傷、劃傷、針孔等影響使用的缺陷，不應(yīng)有影響使用的波5.1.2端面涂碳鋁箔卷端面應(yīng)潔凈，不應(yīng)出現(xiàn)毛刺、碰傷、擦傷、劃傷等缺陷。5.1.3管芯管芯材質(zhì)可為鋼、鋁、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料等。管芯內(nèi)、外壁應(yīng)潔凈、無污物，管口邊緣應(yīng)平滑。管芯長度應(yīng)≥箔寬，管芯不應(yīng)內(nèi)陷。5.2尺寸及允許偏差5.2.1涂碳鋁箔5.2.1.1按照GB/T33143—2022的規(guī)定，涂碳鋁箔基材尺寸允許偏差應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2涂碳鋁箔基材尺寸允許偏差允許偏差超高精級高精級普通級厚度(T)/mm面密度(A)/(g/m2)士4%A寬度(W)/mm一注：需方需要高精級或超高精級時，應(yīng)在訂貨單(或合同)中注明，未注明時按普通級供貨。T/SPSTS051—202435.2.1.2涂炭鋁箔涂層厚度由供需雙方協(xié)商確定，并在訂貨單(或合同)中具體注明。5.2.1.3單面面密度不小于2.00g/m2的涂碳鋁箔的涂層面密度允許偏差應(yīng)符合表3的規(guī)定。注：需方需要高精級時，應(yīng)在訂貨單(或合同)中注明，未注涂碳鋁箔管芯內(nèi)徑偏差應(yīng)符合表4的規(guī)定。表4管芯內(nèi)徑要求管芯內(nèi)徑mm管芯內(nèi)徑mmmm5.3.1涂碳鋁箔基材的化學(xué)成分應(yīng)符合GB/T3190—2020的規(guī)定(見附錄A)。5.3.2涂碳鋁箔涂層部分鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)≤0.005%,其他微量金屬無素(鈉、鉻、銅、鎳、鋁、鉬)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和磁性物質(zhì)總量(以鐵(Fe)、鉻(Cr)鎳(Ni)、鋅(Zn)、鈷(Co)元素總量計)應(yīng)符合GB/T24533—2019中表5的要求(見附錄B)。5.4室溫拉伸性能涂碳鋁箔的室溫拉伸性能應(yīng)符合表5的規(guī)定。表5室溫拉伸性能要求牌號、狀態(tài)厚度抗拉強(qiáng)度MPa延伸率%涂碳鋁箔類型H18雙面涂H18H18≥H18T/SPSTS051—20244表5室溫拉伸性能要求(續(xù))%9單面涂注：雙面光與單面光涂碳鋁箔的室溫拉伸性基材兩面均涂覆有膠黏劑和碳粉、石墨烯、碳納米管b基材僅有一面涂覆有膠黏劑和碳粉、石墨烯、碳納米管5.5表面潤濕張力涂碳鋁箔表面潤濕張力應(yīng)≥56.0×10-3N/m。5.6方塊電阻涂碳鋁箔方塊電阻應(yīng)≤0.2mΩ。5.7涂層剝離強(qiáng)度涂碳鋁箔涂層剝離強(qiáng)度應(yīng)≥10N/μm。5.8.1經(jīng)6.8.1試驗(yàn)后，涂碳鋁箔不應(yīng)出現(xiàn)掉粉、起鼓的情況。5.8.2經(jīng)6.8.2試驗(yàn)后，涂碳鋁箔厚度增加量應(yīng)≤100%。5.9耐溶劑性經(jīng)6.9.1試驗(yàn)后，涂碳鋁箔不應(yīng)露出基箔。5.9.2耐N-甲基吡咯烷酮(NMP)經(jīng)6.9.2試驗(yàn)后，涂碳鋁箔不應(yīng)露出基箔。5.10缺陷要求應(yīng)無接頭。5.10.2錯層涂碳鋁箔錯層應(yīng)符合表6中的規(guī)定。T/SPSTS051—20245涂碳鋁箔塔形應(yīng)符合表7中的規(guī)定。表7塔形要求標(biāo)準(zhǔn)值mm塔形涂碳鋁箔針孔個數(shù)應(yīng)符合表8的規(guī)定。針孔直徑(d)mm針孔個數(shù)個/m2d>0.200.1<d≤0.2d≤0.16試驗(yàn)方法6.1外觀質(zhì)量6.2尺寸及允許偏差涂碳鋁箔基材厚度按GB/T22638.1規(guī)定的方法進(jìn)行檢測，寬度用精度0.01mm的菲林尺或其他工具進(jìn)行測量；涂碳鋁箔基材和涂層面密度按GB/T22638.10規(guī)定的方法測定；涂碳鋁箔涂層厚度按以下方法測定：a)取適宜尺寸的涂碳鋁箔，將其折疊4層，使用歸零后的萬分尺測量厚度，記為T1;b)再按公式(1)計算涂層厚度。T=T1/4×1000A/2.7…………(1)T/SPSTS051—20246T?——4層涂碳鋁箔的測量厚度，單位為毫米(mm);A——涂碳鋁箔基材面密度，單位為克每平方米(g/m2)。管芯尺寸偏差用精度0.01mm的卡尺或其他量具測量。管芯材質(zhì)由供方保證，其他項(xiàng)目目視檢查。6.3化學(xué)成分6.3.1涂碳鋁箔基材的化學(xué)成分按GB/T20975(所有部分)規(guī)定的方法進(jìn)行檢測。6.3.2涂碳鋁箔涂層部分的微量金屬元素(鐵(Fe)、鈉(Na)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鋁(A1)、鉬(Mo))按GB/T24533—2019附錄H規(guī)定的方法進(jìn)行檢測，磁性物質(zhì)總量(以鐵、鉻、鎳、鋅、鈷元素總量計)按GB/T24533—2019附錄K規(guī)定的方法進(jìn)行檢測。6.4室溫拉伸性能按GB/T228.1規(guī)定的方法進(jìn)行檢測。6.5表面潤濕張力按GB/T22638.4規(guī)定的方法進(jìn)行檢測。按以下方法進(jìn)行檢測：a)準(zhǔn)備2片相同面積的T2銅片(通常為1cm2),先使用大于0.0125μm(1500目)砂紙去除氧化層，再用酒精去除表面黑粉；b)2片銅片相夾，相夾力量為100g左右，上下接上導(dǎo)線，電阻測試儀數(shù)值歸零；c)將待測試片裁切為4cm2樣品，再夾于2片銅片間，相夾力量與銅片一致，測量涂碳鋁箔面6.7涂層剝離強(qiáng)度取適宜尺寸的涂炭鋁箔試樣，用刮刀涂布器將電極涂料涂布于其表面，進(jìn)行干燥處理，涂層厚度控制a)沿著涂布方向?qū)⒃嚇拥囊欢瞬们姓R，再將試樣裁切整齊端對準(zhǔn)裁紙刀30cm處，裁切成30cm長的樣片，將靠近兩側(cè)極耳側(cè)約2cm裁切掉，剩余試樣按每30mm寬度裁切，得到300mm×30mm的樣條；b)取30mm寬的雙面膠帶約200mm,將其粘貼在180mm×50mm鋼板光滑面上，膠帶一端留出20mm～30mm的寬度，再沿著涂布方向用2kg膠輥將粘貼膠帶的鋼板碾壓3次，只做推動不用力；c)撕掉膠帶保護(hù)面，將樣條粘貼在膠帶上，再次沿著涂布方向用2kg膠輥將粘貼膠帶的樣片碾壓3次，只做推動不用力。多個試樣時，碾壓輥壓力應(yīng)保持一致；d)手動將樣條留出部分和膠帶折入部分輕輕拉開至涂層分離約10mm;隨后將碾壓好的樣條拿到拉力機(jī)上勻速拉伸180°,結(jié)果取最大值(平均),該值即為涂層剝離強(qiáng)度。6.8.1提取2000mL電解液裝入高硼硅刻度廣口瓶，在85℃水浴爐浸泡24h,觀察涂炭鋁箔情況。T/SPSTS051—202476.8.2提取2000mL電解液裝進(jìn)高硼硅刻度廣口瓶，在60℃水浴爐浸泡24h,觀察涂炭鋁箔情況。采用耐摩擦試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)，測試桿上增加25g砝碼(表面總重75g),用測試棉簽頭蘸水擦拭涂碳鋁箔表面20次，觀察擦拭后的表面情況。采用耐摩擦試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)，測試桿上增加25g砝碼(表面總重75g),用測試棉簽頭沾NMP擦拭涂碳鋁箔表面200次，觀察擦拭后的表面情況。6.10缺陷要求采用精度0.01mm的卡尺或其他量具測量。采用精度0.01mm的卡尺或其他量具測量。按GB/T22638.2規(guī)定的方法進(jìn)行檢測。7.1檢查與驗(yàn)收涂碳鋁箔應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)保證質(zhì)量符合本文件要求方可出廠，并附質(zhì)量證明書。7.3檢驗(yàn)項(xiàng)目每批涂碳鋁箔出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)符合表9的規(guī)定。表9出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目序號是否出廠檢驗(yàn)1外觀質(zhì)量表面√端面√管芯√8T/SPSTS051—2024表9出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目(續(xù))2√√√√√√3鋁(Al)、硅(Si)、鐵(Fe)、銅(Cu)、錳(Mn)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、一限用物質(zhì)含量(鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉻(Cr))一微量金屬元素(鐵(Fe)、鈉(Na)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鉬(Mo))一磁性物質(zhì)總量(以鐵(Fe)、鉻(Cr)、鎳(Ni總量計)一限用物質(zhì)含量(鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、鉻(Cr))一4√√5表面濕潤張力√6√7√8一9一一√√√√7.4取樣按表10的規(guī)定取樣。表10取樣要求序號檢驗(yàn)項(xiàng)目取樣規(guī)定要求的章條號試驗(yàn)方法的章條號1外觀質(zhì)量逐卷檢查5.16.12尺寸及允許偏差逐卷檢查5.26.2T/SPSTS051—20249表10取樣要求(續(xù))檢驗(yàn)項(xiàng)目34每批抽取不少于2卷，每卷切取3個縱向5表面潤濕張力6789缺陷7.5檢驗(yàn)結(jié)果的判定7.5.1涂碳鋁箔外觀質(zhì)量、尺寸偏差不合格時，判定該卷產(chǎn)品不合格。7.5.2涂碳鋁箔化學(xué)成分不合格時，若產(chǎn)品能區(qū)分熔次，則判定該試樣代表的熔次不合格，其他熔次依7.5.3涂碳鋁箔的室溫拉伸力學(xué)性能、表面潤濕張力、方塊電阻、涂層剝離強(qiáng)度、溶脹、耐溶劑性任意一項(xiàng)不合格時，應(yīng)從該批產(chǎn)品(包括該不合格涂碳鋁箔)中(或該不合格試樣涂碳鋁箔上)另取雙倍數(shù)量的涂碳鋁箔進(jìn)行該不合格項(xiàng)重復(fù)試驗(yàn)。重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果全部合格，則判定該批產(chǎn)品合格。若重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果中仍有涂碳鋁箔性能不合格，則判定該批產(chǎn)品不合格。經(jīng)供需雙方商定允許供方逐件檢驗(yàn)，合格者交貨。8.1.1產(chǎn)品標(biāo)志應(yīng)在檢驗(yàn)合格的每卷產(chǎn)品上做標(biāo)記(或貼標(biāo)簽),標(biāo)記內(nèi)容如下：a)產(chǎn)品名稱；b)用途代號；c)牌號；d)狀態(tài)；e)尺寸規(guī)格；f)批號或卷號(為實(shí)現(xiàn)卷號可追溯性，宜采用條碼形式);