T-SZBIA 0003-2025 锂离子电池盖板结构件用树脂材料

ICS83.140.50CCSG32团体SZBIA深圳市电池行业协会发布IT/SZBIA0003—2025前言 锂离子电池盖板结构件用树脂材料 1 12规范性引用文件 13术语和定义 14要求 25试验方法 56检验规则 97标志、包装、运输、贮存 T/SZBIA0003—2025本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由深圳市电池行业协会提出并归口。本文件起草单位：深圳市科达利实业股份有限公司、深圳清华大学研究院、大金氟化工（中国）有限公司、深圳清研电子科技有限公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司、欣旺达动力科技股份有限公司、奕东电子科技股份有限公司、惠州亿纬锂能股份有限公司、云山工业（深圳）有限公司。本文件主要起草人：励建立、王臣、全正茂、王丹、袁美蓉、王信月、潘增、秦计生、王丽君、徐宇虹、詹园园、袁定凯、胡新华。本文件为首次发布。1T/SZBIA0003—2025锂离子电池盖板结构件用树脂材料本标准规定了锂离子电池盖板结构件用树脂材料的术语和定义、要求、试验方法、检测规则以及标志、包装、运输、贮存。本标准适用于锂离子电池盖板结构件用树脂材料。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ASTMD3307-21StandardSpecificationforPerfluoroalkoxy(PFA)ResinMoldingandExtrusionMaterialsBSISO1629-2013Rubberandlatices-NomenclatureGB/T3512-2014硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验ASTMD4894-19StandardSpecificationforPolytetrafluoroethylene(PTFE)GranularMoldingandRamExtrusionMaterialsGB/T528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定ASTMD395StandardTestMethodsforRubberProperty—CompressionSetGB/T1690-2010硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划3术语和定义本标准中选用的树脂材料为锂离子电池盖板结构件常用材料，包括由四氟乙烯（TFE）和全氟烷基乙烯基醚（PFVE）聚合而成的共聚物（Perfluoroalkoxy,PFA）、采用聚丙烯（Polypropylene,PP）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PolybutyleneTerephthalate，PBT）。2T/SZBIA0003—2025本文件适用的术语和定义参考ASTMD3307、BSISO1629-2013。4要求4.1外观及规格尺寸树脂颗粒的大小和颜色应均匀；颗粒表面应光滑，无明显裂纹、气泡、凹坑或污染物；颗粒中不应含有明显的杂质，如黑点、灰尘、金属粒等。4.2杂质或异物杂质或异物含量应由制造商与用户商定，并符合相应要求。4.3树脂材料的性能结构件采用可溶性聚四氟乙烯（PFA）材料为基材制造，其性能要求见表1。表1PFA材料性能要求12%3%4拉伸强度变化率，最大%%5mPa、%63T/SZBIA0003—2025表1PFA材料性能要求（续）789结构件采用聚丙烯（Polypropylene,PP）材料为基材制造，其性能要求见表2。表2PP材料性能要求12%3%4拉伸强度变化率，最大%%564T/SZBIA0003—2025表2PP材料性能要求（续）789结构件采用聚对苯二甲酸丁二醇酯（PolybutyleneTerephthalate，PBT）材料为基材制造，其性能要求见表3。表3PBT材料性能要求12%3%4%%565T/SZBIA0003—2025表3PBT材料性能要求（续）7895试验方法5.1外观和规格尺寸5.1.1样品制备取50~100g树脂试样，确保样品具有代表性且均匀。将样品置于清洁、干燥的100ml比色管中，确保比色管无污染、无残留物。5.1.2外观检查将装有样品的比色管置于光线充足、明亮的环境中（如使用自然光或色温在5000K以上的白光源对树脂颗粒进行目视检查；或置于色差仪中测量。观察样品的颜色（与标准色样相比的任何颜色偏差）、透明度、表面光洁度，以及颗粒的一致性。5.1.3规格尺寸通过筛分法或粒度分析仪测量颗粒尺寸。将测量结果记录在检验报告中，并与产品规格进行比对，确保符合要求。5.2杂质或异物根据制造商的内控标准或用户的质量要求，在良好光线条件下，对样品进行目视检查，识别任何可见的杂质或异物（如黑点、金属碎片、纤维等）。使用放大镜、显微镜（如光学显微镜）或异物扫描仪进一步放大检查，以检测微小的杂质。5.3树脂材料性能试验方法6T/SZBIA0003—20255.3.1拉伸强度和拉断伸长率按GB/T528-2009、ASTMD4894-19的规定进行试验，采用1型试样。5.3.2压缩复原率按GB/T7759.1-2-15或ASTMD395的规定进行试验，采用B形试样。所施加的压缩应为试样初始高度的(25±2)%，试验温度65℃,试验保持时间72h。复原率C按式(1)计算：式中：h0——试样初始高度，单位为毫米(mm)；h1——试样恢复后的高度，单位为毫米(mm)；hn——限制器高度，单位为毫米(mm)。计算结果精确到1%。5.3.3热空气老化按GB/T3512-2014、ASTMD4894-19的规定进行试验。5.3.4耐电解液5.3.4.1试样为哑铃型（dog-boneshape）的树脂试片，尺寸按ASTMD4894-19的规定。5.3.4.2电解液由用户提供。5.3.4.3容器为两个可密封的透明聚丙烯(PP)塑料瓶；试验时，其中一个容器装电解液作为空白溶液，另一个容器装相同体积电解液用于浸泡试样。5.3.4.4电解液颜色变化试样(5.3.4.1)按YDT2344.1-2011的规定在85℃的电解液(5.3.4.2)中浸泡168h后，从85℃的老化箱中取出容器(5.3.4.3)，在室温下静置30min，与空白溶液对比，观察溶液颜色是否有变化。5.3.4.5电解液中溶出物的气相色谱-质谱联用（GC-MS）检测a）样品制备取适量浸泡后电解液样品（5.3.4.4）和新鲜电解液样品，分别用乙酸乙酯（HPLC级）稀释至合适的倍数（根据仪器检测需求，通常稀释倍数为10倍或以上）。b）仪器设备和测试条件采用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）进行测试。7T/SZBIA0003—2025以Trace1310-ISQ气相色谱质谱联用仪为例，色谱柱选用石英毛细管柱TG-5MS（30m×0.25mm×0.25μm）；柱箱程序升温条件：初始温度50℃保持3min，以10℃/min速率升温至240℃,保持3min；进样方式：分流进样，分流比50:1；进样量：1.0μL；进样口温度：280℃；进样口温度：280℃；载气：氦气，纯度≥99.999%，流速1.0mL/min（恒流模式）；质谱离子源温度：300℃,传输线温度：280℃；扫描模式：选择离子监测模式。c）测试将稀释后的浸泡后电解液样品和新鲜电解液样品分别注入GC-MS。记录各样品的总离子流图（TIC）及质谱数据，保存对应的GC-MS图谱。d）数据分析比较浸泡后电解液样品的GC-MS图谱与新鲜电解液样品的GC-MS图谱。如发现浸泡后电解液的图谱中出现新鲜电解液未包含的杂峰，则判定试样在电解液中存在溶出物；若无新杂峰出现，则判定试样在电解液中无溶出物。5.3.4.6质量变化将试样从容器中取出，用滤纸擦去试样表面上的液体，按GB/T1690-2010的规定进行测量(将试样从液体中取出至测量完毕，不应超过5min)，并计算质量变化百分率。5.3.4.7拉伸性能变化率按GB/T528-2009规定，使用拉伸试验机（UniversalTestingMachine）测定试样浸泡前后的拉伸性能。用试样初始横截面积计算拉伸强度、拉断伸长率和定伸应力。按式(2)计算拉伸性能变化百分率(ΔY)。式中:0——试样浸泡前的性能值；1——试样浸泡后的性能值。5.3.5杯法电解液渗透性和杯法水蒸气渗透性5.3.5.1将厚度为0.225mm±0.025mm的试验片按照杯子的开口部的面积切割成树脂试样片，确保能够完全覆盖测试杯口。5.3.5.2装置装置应使用为测试渗透性而设计的杯子。测量装置包括不锈钢杯、O型圈等(见图1)。8T/SZBIA0003—2025图1测量水和电解液渗透性的装置图[1-螺栓；2-树脂试样片；3-不锈钢杯和盖(SUS材质)；4-O型垫圈(PTFE材质)；5-水或电解液）]5.3.5.3称取一定质量的电解液（由用户提供）或水置于测试装置中，水的液面高度不超过杯高的1/2。5.3.5.4将试样片置于杯子的开口处，将O型圈盖上，用盖子夹住，拧紧周围的螺栓，将试片固定，称重（m0）。5.3.5.5称重后室温放置24小时，确认重量有无变化。5.3.5.6确认重量无变化后，立即将装置置于达到试验温度(85℃±2℃)的高温箱中中保持168h。达到规定试验时间后，将试验装置从高温箱中取出，在标准实验室温度下恢复30min±3min后，测量装置质量（m1）。5.3.5.7渗透性按式(3)计算：式中：m0——初始水或电解液质量，单位为克(g)；m1——试验后水或电解液质量，单位为克(g)；t为试片厚度(mm)；A为开口面积(mm2)。计算结果精确到1%。5.3.6耐漏电流起痕性5.3.6.1试样为50mm×50mm×3mm的树脂试片。5.3.6.2装置使用耐漏电起痕性测试仪，该装置通常包括两根电极、滴液装置、直流高压电源和测量9T/SZBIA0003—2025仪器。电极通常为铂金或不锈钢，电极间距离为4mm±0.1mm。5.3.6.3电极安装将试样水平固定在测试平台上，两根电极垂直置于试样表面，电极间距离固定。5.3.6.4使用规定浓度的电解液，通常为0.1%的NH4Cl溶液。溶液的电导率应在2.2mS/cm±0.2mS/cm。5.3.6.5使用滴液装置以规定的速度（通常为30滴/分钟）将电解液滴在电极之间的试样表面，并在电极之间施加一定的电压。每滴液滴体积为20µL±2µL。施加电压根据标准和材料类型不同，通常为100V至600V。测试应在恒温恒湿环境中进行，通常为23℃±2℃,测试终止条件：试样表面形成连续导电路径（电痕迹或达到规定的测试时间（通常为60分钟）。5.3.6.6记录试样在电压下电痕迹的形成情况、电痕迹形成的电压和时间。5.3.7击穿电压和绝缘阻抗5.3.7.1试样为100mmx100mm的标准尺寸树脂试片。5.3.7.2将样品放置在绝缘支架上，并固定在样品的两侧，确保电极与样品接触良好。5.3.7.3从零开始逐步增加电压，每秒增加200V，直至样品发生击穿。记录发生击穿时的5.3.7.4施加500V的规定测试电压并保持1分钟。读取并记录绝缘电阻值。5.3.7.5对每个样品进行至少三次测试，记录每次测试的击穿电压值或绝缘阻抗值，取平均值作为最终结果。6检验规则a)每批树脂材料中应随机取500g制备试样，按表1中序号1～3项要求进行出厂检验。b）树脂材料的外观应100%的检验；树脂材料的尺寸应按GB/T2828.1进行检验，检验水平为Ⅱ,正常一次检验AQL=2.5；树脂材料的绝缘电阻应每批随机抽取3个结构件进行试验。c）树脂材料外观检验不合格，则该树脂材料判定为不合格；树脂材料的尺寸检验中若有一件不合格，则该批树脂材料为不合格；树脂材料的绝缘电阻检验不合格，则该批结构件不合格。T/SZBIA0003—2025d）当树脂材料的检验结果出现不合格时，应取双倍试样对不合格项目进行复验。复验仍不合格，则判定该批树脂材料为不合格。7标志、包装、运输、贮存标志、包装、运输、贮存应符合ASTMD3307-21的规定。T/SZBIA0003—2025参考文献[1]ExtrusionMaterials[2]GB/T2900.41电工术语原电池和蓄电池[3]BSISO1629-2013Rubberandlatices-Nomenclature[4]ISO3310-1Testsieves-Technicalrequirementsandtesting-Part1:Testsievesofmetalwirecloth[5]ASTMD1921StandardTestMethodsforParticleSize(SieveAnalysis)ofPlasticMaterials[6]GB/T37996-2019动力锂电池用橡胶密封件[7]GB/T3512-2014硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验[8]YDT2344.1-2011通信用磷酸铁锂电池组第1部分：集成式电池组[9]GB/T528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定[10]ASTMD395StandardTestMethodsforRubberProperty—CompressionSet[11]GB/T1690-2010硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法[12]JISZ0208:1976防湿包装材料の透湿度試験方法(カップ法）[13]SAEJ2665:2006(S2018)TestProceduretoMeasuretheFuelPermeabilityofMaterialsbytheCupWeightLossMethod[14]IEC60112-2020Methodforthedeterminationoftheproofandthecomparativetrackingindicesofsolidinsulatingmaterials[15]ASTMD149StandardTestMethodforDielectricBreakdownVoltageandDielectricStrengthofSolidElectricalInsulatingMaterialsatCommercialPow