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文档简介

项目编号:CPPIA-39-19-B-007所属技术委员会:中国塑料加工工业协会团体标准化技术委员会塑料薄膜制

品分技术委员会

中国塑料加工工业协会团体标准

T/CPPIAXXXX—20XX

《锂离子电池用铝塑封装膜》

编制说明

(讨论稿)

《XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX》编制组

二〇XX年X月

1

项目编号:CPPIA-39-19-B-007所属技术委员会:中国塑料加工工业协会团体标准化技术委员会塑料薄膜制

品分技术委员会

一、工作简况

1、任务来源

《锂离子电池用铝塑封装膜》团体标准制定任务根据中国塑料加工工业协会“中国塑协[2019]66

号文《关于2019年第三批团体标准立项公告》”下达的《锂离子电池用铝塑封装膜》团体标准立项

公告及标准编制任务通知确定,计划编号为CPPIA-39-19-B-007。标准牵头单位为上海紫江新材料

科技股份有限公司;项目归口管理为中国塑料加工工业协会团体标准化技术委员会塑料薄膜制品分

技术委员会。主要工作过程:

2019年11月7号,中国塑料加工工业协会电池薄膜专业委员会组织下发“《锂离子电池用

铝塑封装膜》团体标准制定小组和关键材料与设备科技攻关小组会议通知”。并于2019年12月12

号在山东淄博召开启动会议,共有16家企业参与此次会议,会议宣告《锂离子电池用铝塑封装膜》

工作组成立,并对标准编制相关工作进行了安排,明确了时间节点,同时也对《锂离子电池用铝塑

封装膜》草案进行了讨论,完成对术语定义、分类、要求等内容的初步梳理。

根据标准工作组启动会议现场讨论及会后收集的意见,编制工作组对标准内容进行了修改,并

于2020年8月13号在线上发布了《锂离子电池用铝塑封装膜》征求意见稿

2020年11月13号,对于《锂离子电池用铝塑封装膜》征求意见稿进行修订并在线上再次发

布。

起草阶段:

这部分可以写制定计划或初期单位分工。

标准起草单位及其分工(个人建议此部分列表写各单位详细分工,供参考)

成员公司名称分工

负责汇总草案内容、起草草案并参加各阶段标准草

组长单位上海紫江新材料科技股份有限公司

案研讨

负责标准草案内容的建议并参加各阶段标准草案研

佛山佛塑科技集团股份有限公司

副组长单位

负责标准草案内容的建议并参加各阶段标准草案研

宁德时代新能源科技股份有限公司

负责标准草案内容的建议并参加各阶段标准草案研

乐凯胶片股份有限公司

负责标准草案内容的建议并参加各阶段标准草案研

河北百瑞尔包装材料有限公司

成员单位

负责标准草案内容的建议并参加各阶段标准草案研

龙能科技(宁夏)有限责任公司

负责标准草案内容的建议并参加各阶段标准草案研

广东安德力新材料有限公司

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品分技术委员会

负责标准草案内容的建议并参加各阶段标准草案研

湖北塑金复合材料有限公司

负责标准草案内容的建议并参加各阶段标准草案研

河南东鼎实业有限公司

负责标准草案内容的建议并参加各阶段标准草案研

沧州东鸿包装材料有限公司

负责标准草案内容的建议并参加各阶段标准草案研

湖北慧狮塑业有限公司

负责标准草案内容的建议并参加各阶段标准草案研

杭州五星铝业有限公司

负责标准草案内容的建议并参加各阶段标准草案研

郑州比克电池有限公司

负责标准草案内容的建议并参加各阶段标准草案研

深圳中兴创新材料技术有限公司

负责标准草案内容的建议并参加各阶段标准草案研

苏州福斯特光伏材料有限公司

负责标准草案内容的建议并参加各阶段标准草案研

张家港康得新光电材料有限公司

本标准由中国塑料加工工业协会组织,工作组成员单位由组长单位:上海紫江新材料科技股份有

限公司,副组长单位(排名不分先后):乐凯胶片股份有限公司、,成员单位(排名不分先后):等34

家单位组成。各单位的任务分工和完成的主要工作如下:

中国塑料加工工业协会为项目牵头单位,确定标准制定原则,组织各成员单位开展标准编制工作,

汇总形成标准各阶段草案并组织国内各方专家开展标准研讨,完成标准报批。编制工作组成员单位

作为国内主要的锂离子电池用铝塑封装膜生产者、使用者及原材料供应商,负责标准各部分内容的

编写并参加各阶段标准草案研讨。其中上海紫江新材料科技股份有限公司起草了最初的标准草案,

其它成员单位共同承担标准技术内容的编写。

二、标准编制原则、确定标准主要内容的依据

1、标准编制原则

(1)本标准依据GB/T1.1-2016及GB/T20000系列要求进行编制。

(2)立足国内外锂离子电池用铝塑封装膜研发和生产的现状、产品的应用要求,同时参考国内外锂

离子电池用铝塑封装膜研发和应用技术的最新进展。

(3)广泛吸纳国内外锂离子电池用铝塑封装膜生产研制单位、使用单位及上游原材料供应

商共同参与标准的起草和讨论。

2、标准编制主要内容及其依据

本标准主要内容包括锂离子电池用铝塑封装膜的术语定义、分类、性能要求、测试方法,本标

准主要参考了下列标准中的相关技术条款,对标准中的相关部分进行了逐条对比分析,将其中行业

普遍认可的内容纳入标准。

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GB/T191包装储运图示标志

GB/T457纸和纸板耐折度的测定

GB/T1040.3塑料拉伸性能的测定第3部分:薄膜和薄片的试验条件

GB/T2035塑料术语及其定义

GB/T2828.1计数抽样检验程序第一部分:按接受质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划

(GB/T2828.1-2003,ISO2859-1:1999,IDT)

GB/T2918塑料试样状态调节和试验的标准环境

GB/T6672塑料薄膜与薄片厚度的测定机械测量法

GB/T6673塑料薄膜和薄片长度和宽度的测定

GB/T8808软质复合塑料材料剥离试验方法

GB/T10004包装用铝塑复合膜、袋干法复合、挤出复合

GB/T10006塑料薄膜和薄片摩擦系数测定方法

GB/T14216塑料膜和片润湿张力的测定

GB/T21302包装用复合膜、袋通则

GB/T26125电子电器产品六种限用物质(铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚)的

测定

GB/T26572电子电气产品中限用物质的限量要求

GB/T28118食品包装用塑料与铝箔复合膜、袋

QB/T2358塑料薄膜包装袋热合强度试验方法

IEC62321电子电器产品中特定物质的检测

BSEN14582废弃物特性描述:卤素和硫含量密闭系统内氧气燃烧法和测定方法

(Characterizationofwaste.Halogenandsulfurcontent.Oxygencombustioninclosedsyetems

anddeterminationmethods)

三、本标准与国内现行行业标准比较主要技术内容变化如下:

经初步查询,锂离子电池用铝塑封装膜项目没有已公示并批准的相关的国家或行业标准。

GB/T21302-2007《包装用复合膜、袋通则》虽然涉及到锂离子电池用铝塑封装膜的相似结构

和工艺,但是分类比较笼统,并且没有涉及到锂离子电池用铝塑封装膜应用所具备的关键性能,如

耐电解液性能、冲壳成型性能等,不能起到评价锂离子电池用铝塑封装膜优劣的作用。

GB/T28118-2011《食品包装用塑料与铝箔复合膜、袋》是食品包装领域的铝塑封装膜、袋标

准,可作为本项目的参考;

四、主要试验(或验证)情况分析

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1、目的

为使验证的结果具有代表性和广泛性,收集了国内主要生产厂家的产品作为样本,对标准中要求的

基本性能指标进行了验证。

2、验证试验情况

2.1剥离强度

外层:按GB/T8808-1988的规定进行。试验采用长≥200mm、宽(15.0±0.1)mm的长形条,拉伸

速度为(100±50)mm/min,拉伸方向与未剥开部分呈180°。

内层:按GB/T8808的规定进行。试验采用长≥200mm、宽(15.0±0.1)mm的长形条,拉伸速度

为(300±50)mm/min,拉伸方向与未剥开部分呈T型。

2.2热封强度

按QB/T2358-1998(2009)的规定进行,热封条件如下:热封宽度5mm,热封温度上下均加热,

热封压力为0.4MPa,热封时间3秒,提供最少50度范围热封曲线。

2.3成型性能

2.3.1成型深度

将表面平整、洁净、无皱折样品膜,裁取宽度不小于100mm,长度不小于200mm的膜在可调节

坑深的冲坑模具(模芯采用特氟龙材质,模芯与坑体间隙为铝塑膜厚度的2-4倍范围内)上冲压成型。

2.4耐电解液性能

2.4.1AL与PP是否分层以及AL/PP剥离强度

2.4.1.1

电解液成分为:EC:DEC:DMC+LiPF6=1:1:1+1Mol,含水率1000ppm。电解液用密闭容器储存,不

得重复使用。

2.4.1.2

取表面平整、洁净、无皱折的样品膜,裁取不小于10cm长的15mm样条并将AL/CPP剥开1cm左右供

测试。

2.4.1.3

将样品膜完全浸入电解液中后,将容器密闭。把装有电解液和样品膜的容器浸入85℃恒温条件

下恒温24小时。

2.4.1.4

将容器取出冷却,取出样品膜用自来水漂洗干净,检查边缘有无分层。并在1小时内测试AL与PP

剥离强度

2.5二封强度

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2.5.1

将样品膜裁成100mm*100mm片,对折后将长边和一个短边用热封刀封口,从未封口的短边加入适

量电解液(3-5ml),电解液成分为:EC:DEC:DMC+LiPF6=1:1:1+1Mol,含水率1000ppm,然后将未封

口短边封口。

2.5.2

将三边封好的袋子放入85摄氏度烘烤24H后拿出,在袋子中间进行热封,热封方向与长边平行,

热封宽度5mm,热封条件上下刀加热190℃,压力0.4MPa,时间3-6S,然后按QB/T2358-1998(2009)

测试热封强度。

3、试验数据、分析

表1剥离强度

ABCDEFGHIGKL

产品厚度μm7688113113113113113113153153153153

外层3.53.244445.25.54.3464.5

剥离强度

N/15mm内层9.510.211.57.59.09.29.811.515.510.511.516.5

剥离强度的大小是评价复合材料界面粘结力的重要指标,其外层剥离强度的高低一定程度上反

映了铝塑封装膜在冲深后分层的风险,内层剥离强度的高低反映了铝塑封装膜耐电解液性能的优劣。

从上述数据可知厚度≤113μm的产品外层剥离强度可达到3N/15mm以上,内层剥离强度可达到

7N/15mm以上,符合B型铝塑膜对于剥离强度的要求,113厚度的产品外层剥离强度甚至可以达到A

型铝塑膜对于剥离强度的要求;厚度>113μm的产品外层剥离强度可达到4N/15mm以上,内层剥离

强度可达到10N/15mm以上,符合A型铝塑膜对于剥离强度的要求。

表2热封强度

ABCDEFGHIGK

产品厚度μm7688113113113113113153153153153

热封强度N/15mm/61546256559576877070

热封强度的大小直接反映了铝塑封装膜封口的密实程度以及抵抗袋内气压对封口的破坏能力,

因此纳为评价铝塑封装膜性能优劣的一项重要指标。从上述数据可知厚度≤113μm的产品热封强度

可达到50N/15mm以上,符合B型铝塑膜对于热封强度的要求;厚度>113μm的产品外层剥离强度

可达到70N/15mm以上,符合A型铝塑膜对于热封强度的要求。

表3成型深度

ABCDEFGH

产品厚度μm7688113113113153153153

成型深度mm/7.55.58.06.06.586.0

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成型深度越高,所能容纳的内容物越多,因而更能使电池具有高的容量。但铝塑封装膜成型深

度的大小与模具的尺寸、形状、冲压参数等具有密切的关系。上述数据反映,厚度≤113μm的产品

成型深度可以达到至少5.5mm,符合B型铝塑膜对于热封强度的要求,甚至接近A型铝塑膜要求;

厚度>113μm的产品成型深度至少6.0mm,符合A型铝塑膜对于成型深度的要求。

表4耐电解液后AL/PP剥离强度

ABCDEFGHIGK

产品厚度μm7688113113113113113113153153153

AL/PP剥离强度

6.26.57.07.38.08.08.59.09.58.010

N/15mm

铝塑封装膜内层作为与电池内容物直接接触的材料,要求其比外层材料更能承受严苛的使用条

件,因此需要评价其在高温电解液情况下的内层结合强度。上述数据反映,厚度≤113μm的产品耐

电解液后AL/PP剥离强度≥5N/15mm,符合B型铝塑膜对于耐电解液后剥离强度的要求,部分甚至接

近A型铝塑膜要求;厚度>113μm的产品耐电解液后AL/PP剥离强度≥8N/15mm,符合A型铝塑膜

对于耐电解液后剥离强度的要求。

表5二封强度

ABCDEFGHIGKL

产品厚度μm768888113113113113113153153153153

二封强度N/15mm4550556031634350805272110

二封强度测试主要是模拟电池实际生产过程中的二封环节,对于铝塑封装膜的实际使用情况具

有重要的意义,其二封封口强度的高低同样反映了铝塑封装膜封口的密实程度以及抵抗袋内气压对

封口的破坏能力。上述数据可以看出,厚度≤113μm的产品二封强度≥30N/15mm,符合B型铝塑膜

对于二封强度的要求;厚度>113μm的产品二封强度≥50N/15mm,符合A型铝塑膜对于二封强度的

要求。

除上述项目外,还对不同产品进行了摩擦系数、拉伸性能、穿刺性能等做了相应验证,不同的

产品所得结果有差异,可以在实际使用过程中根据使用需要制定相应的标准。

4、结论

由上述验证数据可知,标准中给出的要求均在合理范围内,且厚度≤113μm的产品基本符合

B型铝塑封装膜的性能指标,厚度>113μm的产品符合A型铝塑封装膜的性能指标。实际使用过程

中,可以参考产品基本性能确定使用领域,同时也可以根据使用需求,参考标准中给出的除基本性

能以外的项目,对其进行评价,供需双方签订使用标准。

五、标准中涉及专利的情况

本标准的主要技术内容不涉及专利问题。

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六、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况

锂离子电池用铝塑封装膜自从1999年商业化以来,不仅随着锂离子电池行业的快速增长

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