鋰電池隔膜的耐穿刺強度是指隔膜抵抗尖銳物體穿刺的能力。鋰電池隔膜耐穿刺強度測試是評估鋰電池隔膜質量和性能的重要測試項目。該測試的主要目的是確保隔膜在鋰電池的生產和使用過程中，能夠承受電極材料等可能產生的穿刺力，防止正負極短路，從而保證鋰電池的安全性和穩定性。
通過檢測儀器，將一定形狀和尺寸的穿刺針以恒定的速度垂直作用于隔膜樣品表面，逐漸施加壓力，直到穿刺針穿透隔膜，記錄穿刺過程中所承受的最大力值，以此來表征隔膜的耐穿刺強度。推薦檢測設備：SYSTESTER思克TSL-1002電子拉力試驗機。按照相關的國際、國家或行業標準進行測試，如 ASTM D7234（美國材料與試驗協會標準）、GB/T 36363-2018（中國國家標準）等。這些標準詳細規定了測試的儀器設備、樣品制備、測試條件和結果計算等內容，以確保測試結果的準確性和可比性。
測試前準備
1.儀器檢查：檢查電子拉力試驗機的各項功能是否正常，包括力值傳感器、位移傳感器、傳動系統等。確保儀器已經校準，力值和位移測量準確無誤。
2.穿刺附件準備：準備與試驗機配套的穿刺夾具和穿刺針。穿刺針的形狀、尺寸和針尖角度等應符合相關標準或測試要求，常見的穿刺針直徑可能在 1mm-5mm 左右，針尖角度一般為 30°-60°。
3.樣品制備：從待測試的隔膜材料上，按照標準要求裁剪出合適尺寸的樣品。樣品通常為圓形或方形，直徑或邊長一般在 50mm-100mm 之間。確保樣品表面平整、無褶皺、無破損和其他缺陷，且樣品數量不少于 5 個，以保證測試結果的可靠性。
測試步驟
1.安裝穿刺夾具和穿刺針：將穿刺夾具安裝在電子拉力試驗機的上、下夾具座上，確保夾具安裝牢固且中心對準。然后將穿刺針安裝在穿刺夾具上，保證穿刺針垂直于夾具平面，且針尖與樣品表面接觸時處于中心位置。
2.裝夾樣品：將準備好的隔膜樣品平整地放置在穿刺夾具的下夾具上，使用夾具將樣品夾緊。夾緊力要適中，既要保證樣品在測試過程中不會滑動或移位，又不能因夾緊力過大而使樣品產生變形或損傷，影響測試結果。
3.設置測試參數：在電子拉力試驗機的操作界面上，設置相關的測試參數，包括試驗速度、試驗行程、數據采集頻率等。一般試驗速度可設置為 50mm/min-100mm/min，具體可根據隔膜的材質和厚度進行調整。試驗行程應足夠大，以確保穿刺針能夠穿透隔膜。數據采集頻率一般設置為 10Hz-50Hz，以便準確記錄穿刺過程中的力值和位移數據。
4.開始測試：確認所有參數設置無誤后，啟動電子拉力試驗機，穿刺針開始以設定的速度向下移動，對隔膜樣品進行穿刺。試驗機的力值傳感器和位移傳感器會實時采集穿刺過程中的力值和位移數據，并在操作界面上顯示力 - 位移曲線。
5.記錄數據：當穿刺針穿透隔膜后，試驗機自動停止試驗。記錄下穿刺過程中的最大力值，即隔膜的耐穿刺強度。同時，也可以記錄其他相關數據，如穿刺位移、穿刺能量等，以便對隔膜的穿刺性能進行更全面的分析。
6.重復測試：按照上述步驟，對其他隔膜樣品進行測試，至少測試 5 個樣品，以獲得足夠的數據進行統計分析。
計算所有樣品測試結果的平均值、標準差、變異系數等統計參數，以評估隔膜耐穿刺強度的整體水平和離散程度。根據測試目的和要求，測試數據和分析結果，編寫詳細的測試報告。報告包括測試樣品的基本信息、測試設備和方法、測試結果的統計數據、力 - 位移曲線等內容，以便為隔膜的質量評估和性能研究提供準確、完整的依據。
