《鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜》編制說明

中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會團體標(biāo)準(zhǔn)

《鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜》編制說明

一、工作簡況

1、任務(wù)來源

隨著電子產(chǎn)品向小型化、智能化、可穿戴方向發(fā)展，電池必須具有體積小、

輕薄化、柔性化等特點，采用鋁塑復(fù)合膜作為鋰離子電池的外包裝可以滿足這些

需求，軟包鋰離子電池憑借其優(yōu)異的綜合性能，其增長速度遠(yuǎn)超過鋰離子電池行

業(yè)平均水平。據(jù)統(tǒng)計，2016年我國軟包裝鋰離子電池在手機和筆記本兩大3C應(yīng)用

領(lǐng)域的滲透率都已超過60%以上。在動力電池領(lǐng)域，隨著新能源汽車的快速發(fā)展，

軟包裝鋰離子電池因其單位體積能量密度高、重量輕、安全性好等優(yōu)勢，也成為

動力電池技術(shù)路線的一個重要的市場選擇，包括孚能科技、萬向A123、微宏動力、

北京國能、天津捷威、天勁股份、多氟多、LG化學(xué)等企業(yè)都采用軟包裝作為動力

電池的選擇，并都提出了明確的擴產(chǎn)計劃。

據(jù)調(diào)查，2016年我國軟包裝鋰離子電池銷售收入達到400億元以上，鋰離子

電池用鋁塑復(fù)合膜（簡稱鋁塑復(fù)合膜）需求量超過了7000萬平方米，市場規(guī)模達

25億元以上。隨著新能源汽車軟包動力電池應(yīng)用加速和3C電子產(chǎn)品等下游需求放

量，鋁塑復(fù)合膜行業(yè)增速有望超過40%，潛在市場規(guī)模將達百億元級。從2011年

起，我國企業(yè)便開始了鋁塑復(fù)合膜的國產(chǎn)化之路，截止目前，真正實現(xiàn)量產(chǎn)并給

電池企業(yè)批量供貨的企業(yè)包括道明光電、紫江新材、新綸科技、蘇達匯城、東莞

卓越、佛塑科技、明冠新材等。

目前，世界各國尚無公開的關(guān)于鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)

標(biāo)準(zhǔn)。隨著國內(nèi)鋁塑復(fù)合膜生產(chǎn)企業(yè)日漸增多，各電池生產(chǎn)企業(yè)、鋁塑復(fù)合膜生

產(chǎn)廠家的技術(shù)性能要求和測試方法差異較大，產(chǎn)品品質(zhì)良莠不齊，也缺乏權(quán)威的

相關(guān)測試機構(gòu)，從而嚴(yán)重阻礙了行業(yè)的發(fā)展和進步。為了促進鋰離子電池用鋁塑

復(fù)合膜行業(yè)的技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，加速提高國產(chǎn)鋁塑復(fù)合膜的質(zhì)量和

市場占有率，因而急需制定《鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜》標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會提出和組織，浙江道明光電科技有限

公司等國內(nèi)主要的鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜生產(chǎn)企業(yè)、鋁塑復(fù)合膜上游原材料生

產(chǎn)廠家、軟包鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)共同參加《鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜》協(xié)會團

體標(biāo)準(zhǔn)的編制。

2、主要工作過程

為了做好標(biāo)準(zhǔn)啟動工作，2017年11月23日，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)

會下發(fā)了“關(guān)于成立《鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜》協(xié)會團體標(biāo)準(zhǔn)工作組的通知”，

吸納國內(nèi)外主要鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜生產(chǎn)企業(yè)、上游原材料、制造設(shè)備供應(yīng)

商、軟包裝鋰離子電池企業(yè)和相關(guān)測試認(rèn)證機構(gòu)加入《鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜》

協(xié)會團體標(biāo)準(zhǔn)工作組。同時，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會聯(lián)合全國堿性蓄電池

標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會進行《鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜》國家標(biāo)準(zhǔn)的立項申報工作。

2018年01月18號，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會組織下發(fā)《鋰離子電池

用鋁塑復(fù)合膜》協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)工作組啟動會議通知。并于2018年02月01號在天津

召開啟動會議，共有27家企業(yè)32名代表參與此次會議，會議宣告《鋰離子電池

用鋁塑復(fù)合膜》工作組成立，并對標(biāo)準(zhǔn)編制相關(guān)工作進行了安排，明確了時間節(jié)

點，同時也對《鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜》初稿進行了討論，完成對術(shù)語定義、

分類、要求等內(nèi)容的初步梳理。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作組啟動會議現(xiàn)場討論及會后收集的意見，編制工作組對標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)

容進行了修改，并于2018年3月27號在杭州召開《鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜》

協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)工作組第二次討論會，共有28家企業(yè)45名代表參與了此次會議，就《鋰

離子電池用鋁塑復(fù)合膜》標(biāo)準(zhǔn)全部內(nèi)容進行了探討，形成了相對完善的框架和內(nèi)

容，確定會后需要繼續(xù)驗證的項目和分工。

2018年06月07號，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會組織在廈門召開了《鋰

離子電池用鋁塑復(fù)合膜》協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)工作組第三次討論會，來自41家企業(yè)59名代

表對已形成的標(biāo)準(zhǔn)草案內(nèi)容進行了充分、深入地探討，對測試、驗證數(shù)據(jù)與對應(yīng)

的指標(biāo)進行了再次確定，對有爭議的項目進行了細(xì)致分析并進行了修正。會后，

根據(jù)相關(guān)單位提出的修改意見及驗證數(shù)據(jù)對標(biāo)準(zhǔn)進行了豐富、完善，形成標(biāo)準(zhǔn)征

求意見稿。

3、標(biāo)準(zhǔn)編制的主要成員單位及其所做的工作

本標(biāo)準(zhǔn)由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會組織，工作組成員單位由組長單位：

浙江道明光電科技有限公司，副組長單位（排名不分先后）：新綸復(fù)合材料科技(常

州）有限公司、江陰蘇達匯誠復(fù)合材料有限公司、珠海市賽緯電子材料股份有限

公司、明冠新材料股份有限公司、珠海光宇電池有限公司、浙江天能能源科技股

份有限公司、蘇州福斯特光伏材料有限公司、深圳市安博瑞新材料科技有限公司，

成員單位（排名不分先后）：中信國安盟固利動力科技有限公司、天津力神電池

股份有限公司、東莞新能源科技有限公司、天津市捷威動力工業(yè)有限公司、北京

國能電池科技股份有限公司、常州斯威克光伏新材料有限公司、東莞市卓越新材

料科技有限公司、廣東安德力新材料有限公司、廣東萊爾新材料科技股份有限公

司、深圳市百泉河實業(yè)有限公司、樂凱膠片股份有限公司、廈門長塑實業(yè)有限公

司、西安新達機械有限公司、天津凱普瑞特新能源科技有限公司、合肥國軒高科

動力能源有限公司、浙江華正能源材料有限公司、江蘇華谷新材料有限公司、中

航鋰電科技有限公司、湖北塑金復(fù)合材料有限責(zé)任公司、連云港德立信電子科技

有限公司、蘇州愛康薄膜新材料有限公司、上海維凱光電新材料有限公司、江門

市龍世紀(jì)科技股份有限公司、河北百瑞爾包裝材料有限公司、廈門大學(xué)等34家

單位組成。各單位的任務(wù)分工和完成的主要工作如下：

中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會為項目牽頭單位，確定標(biāo)準(zhǔn)制定原則，組織各

成員單位開展標(biāo)準(zhǔn)編制工作，匯總形成標(biāo)準(zhǔn)各階段草案并組織國內(nèi)各方專家開展

標(biāo)準(zhǔn)研討，完成標(biāo)準(zhǔn)報批。

編制工作組成員單位作為國內(nèi)主要的鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜生產(chǎn)者、使用

者及原材料供應(yīng)商，負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)各部分內(nèi)容的編寫并參加各階段標(biāo)準(zhǔn)草案研討。其

中浙江道明光電科技有限公司起草了最初的標(biāo)準(zhǔn)草案，其它成員單位共同承擔(dān)標(biāo)

準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容的編寫。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定主要內(nèi)容的論據(jù)及解決的主要問題

1、編制原則

立足國內(nèi)外鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜研發(fā)和生產(chǎn)的現(xiàn)狀、產(chǎn)品的應(yīng)用要

求，同時參考國內(nèi)外鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜研發(fā)和應(yīng)用技術(shù)的最新進

展；

廣泛吸納國內(nèi)外鋁塑復(fù)合膜生產(chǎn)研制單位、使用單位及上游原材料供應(yīng)

商共同參與標(biāo)準(zhǔn)的起草和討論；

起草過程中充分考慮國內(nèi)外測試方法的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)。

2、確定主要內(nèi)容的依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)主要參考了下列標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)技術(shù)條款，對標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)部分進行了

逐條對比分析，將其中行業(yè)普遍認(rèn)可的內(nèi)容納入標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T191包裝儲運圖示標(biāo)志

GB/T1040.3-2006塑料拉伸性能的測定第3部分：薄膜和薄片的試驗條件

GB/T2918塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境

GB/T6672塑料薄膜與薄片厚度的測定機械測量法

GB/T6673塑料薄膜和薄片長度和寬度的測定

GB/T8808-1988軟質(zhì)復(fù)合塑料材料剝離試驗方法

GB/T10004-2008包裝用塑料復(fù)合膜、袋干法復(fù)合、擠出復(fù)合

GB10006塑料薄膜和薄片摩擦系數(shù)測定方法

GB/T14216塑料膜及片潤濕張力的測定

GB/T26125電子電氣產(chǎn)品六種限用物質(zhì)（鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯

和多溴二苯醚）的測定

GB/T26572-2011電子電氣產(chǎn)品中限用物質(zhì)的限量要求

QB/T2358-1998塑料薄膜包裝袋熱合強度試驗方法

3、編制過程中解決的主要問題（做出的貢獻）

本標(biāo)準(zhǔn)是國內(nèi)外首次制定的專門針對鋰離子電池用鋁塑復(fù)合膜的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，

主要內(nèi)容包括術(shù)語定義、分類、性能要求、測試方法四大部分，和一個規(guī)范性附

錄。

三、主要試驗（或驗證）情況分析

為使驗證的結(jié)果具有代表性和廣泛性，收集了國內(nèi)外主要生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品作

為樣本，對標(biāo)準(zhǔn)中要求的性能指標(biāo)進行了驗證，主要試驗情況如下：

1、拉伸性能

按GB/T1040.3-2006的規(guī)定進行，試樣類型為2型試樣。試驗采用長度≥

150mm、寬度（15±0.1）mm的長形條，標(biāo)距為100mm，試驗速度為300mm/min。

表1拉伸性能驗證

ABCDEFGHIJKLMN

產(chǎn)品厚度μm768686113113113113113113152152152152152

拉伸強度MD82.6292.9068.89128.44134.27138.42126.68134.37139.90131.84147.17140.36144.47136.77

N/15mmTD88.9397.12104.15147.57147.78122.25111.17119.52127.32147.63146.12136.73173.22137.68

斷裂伸長MD83.3879.1363.5386.25101.0593.8578.9389.25104.4897.6573.4089.5875.95119.20

率

%TD86.7874.0576.0387.0581.9530.5280.9559.6354.6882.3580.3831.9767.4553.33

從表1可以看出，拉伸強度、斷裂伸長率作為薄膜材料力學(xué)性能的重要指標(biāo)，

其結(jié)果的差異對鋰電池制造過程中的沖壓、折邊等工藝的影響較大，因此將其納

入標(biāo)準(zhǔn)具有充分必要性。

2、剝離力

按GB/T8808-1988的規(guī)定進行，試樣寬度為（15±0.1）mm的長形條，試驗

速度為50mm/min。

表2剝離力驗證

ABCDEFGHIJKLMN

產(chǎn)品厚度μm768686113113113113113113152152152152152

保護層-MD3.872.993.653.924.483.084.832.336.717.082.924.904.227.35

鋁箔

TD3.832.412.793.013.233.534.712.005.236.743.394.694.225.78

N/15mm

熱封層-MD9.539.327.5211.1810.8612.9712.8010.9112.4311.4019.9221.5413.4415.84

鋁箔

TD9.018.457.4110.0710.2511.1012.0710.5710.7410.5217.3720.1217.9614.65

N/15mm

剝離力反映的是界面粘接強度，剝離力大小對材料之間是否出現(xiàn)分層有直接

的影響。

3、熱封強度

裁取寬度為（15±0.1）mm的長形條。按QB/T2358-1998的規(guī)定進行測試，

試驗速度為50mm/min。

表3熱封強度驗證

ABCDEFGHIJKLMN

產(chǎn)品厚度μm768686113113113113113113152152152152152

熱封強度MPa60.8081.3187.4090.35111.72106.09107.19111.96123.25120.01107.27129.58148.92108.84

N/15mm

熱封強度是鋁塑復(fù)合膜的一個很重要的指標(biāo)，直接反映封口的密著性和抵抗

封袋內(nèi)部壓力對封口破壞的能力，該項指標(biāo)隨熱封條件的不同而結(jié)果差異較大，

需供需雙方協(xié)商，標(biāo)準(zhǔn)中給出的是一個確保安全封裝的最低要求。

4、沖壓性能

采用符合標(biāo)準(zhǔn)中附錄A要求的模具，上、下模材質(zhì)為S136鏡面模具鋼，模芯

為特氟龍材質(zhì)。將規(guī)格為130mm×240mm的樣品在0.15MPa～0.3MPa的壓力下進行

沖壓，檢查樣品的外觀，并用精度不低于0.1mm的量具測量沖壓深度。

表4沖壓性能驗證

ABCDEFGJKLM

產(chǎn)品厚度μm768686113113113113152152152152

極限沖深深度mm7.05.57.08.07.08.07.08.07.07.06.0

鋁塑復(fù)合膜沖深深度越大，表明同樣面積的鋁塑復(fù)合膜可以容納更多的內(nèi)容

物，其利用率越高，因而是甄別鋁塑復(fù)合膜性能的一個重要指標(biāo)。

5、穿刺強度

按GB/T10004-2008中的6.6.13的規(guī)定進行。穿刺針頭由熱封層一側(cè)開始刺

入。

表5穿刺強度驗證

ABCDEFGHIJKLMN

產(chǎn)品厚度μm768686113113113113113113152152152152152

穿刺強度Mpa16.822.323.422.632.431.133.929.432.132.532.132.933.232.8

穿刺強度反映鋁塑復(fù)合膜內(nèi)層抵抗刺穿的能力，電池制備過程抽真空時，電

芯中存在的毛刺對內(nèi)層有刺穿的行為，因而檢測鋁塑復(fù)合膜的穿刺強度很有必

要。

6、摩擦系數(shù)

按GB10006的規(guī)定進行。

表6摩擦系數(shù)驗證

BCDEFGHIJKL

產(chǎn)品厚度8686113113113113113113152152152

μm

外保護層-靜0.1610.1840.4000.3200.2300.1350.2620.2020.3030.1980.245

外保護層動0.0840.0870.2750.2530.1830.0800.1810.1250.2640.1470.184

熱封層-熱靜0.1690.2500.3300.1420.4600.2030.1250.2670.3370.1720.435

封層動0.1410.2130.2910.0970.4010.1410.0920.1950.2650.1230.358

鋁塑復(fù)合膜的摩擦系數(shù)包括保護層-保護層和熱封層-熱封層的摩擦系數(shù)，一

般鋁塑復(fù)合膜多采用補償性沖壓的方式成型，摩擦系數(shù)相對低，對補償性有利，

并且可防止薄膜間的互相粘連現(xiàn)象。因此，需要將摩擦系數(shù)限定在一定的范圍內(nèi)。

7、耐電解液性能

本標(biāo)準(zhǔn)中，鋁塑復(fù)合膜的耐電解液性能包括兩塊：鋁塑復(fù)合膜浸泡電解液后

的熱封強度及熱封層與鋁層的剝離力。

7.1鋁層與熱封層的剝離力

將鋁塑復(fù)合膜切成15mm×100mm的試樣，并將樣品在溫度為85℃±2℃的電解

液中浸泡24小時，取出自然冷卻至常溫后擦拭干凈，檢查樣品外觀并按GB/T

8808-1988規(guī)定的方法測試剝離力。

表7耐電解液性能驗證：熱封層與鋁層的剝離力

ABCDEFGHIJKLMN

產(chǎn)品厚度μm768686113113113113113113152152152152152

MD5.558.978.049.6810.374.956.899.2510.024.826.0511.277.8913.01

熱封層-

鋁箔

N/15mm

TD5.217.347.689.829.505.697.837.8610.416.796.4611.9510.5412.27

鋁塑復(fù)合膜內(nèi)層直接與電池中的電解液接觸，通過比常規(guī)使用條件更為苛刻

的將鋰電池用鋁塑復(fù)合膜在高溫下浸泡電解液檢驗其長期可靠性。

7.2封口的熱封強度

將鋁塑復(fù)合膜封裝制成60mm×80mm的樣袋，并注入3mL電解液，經(jīng)熱封閉合。

將樣袋在溫度為85℃±2℃的環(huán)境中保持24小時后取出，自然冷卻至常溫。先裁

去一個熱封邊后倒出電解液，再裁去其余熱封邊，然后將膜面殘留的電解液擦拭

干凈，最后重新熱封。沿封口垂直方向取寬度為15mm的樣品，按QB/T2358-1998

規(guī)定的方法測試。

表8封口的熱封強度驗證

BCDEJKL

產(chǎn)品厚度μm8686113113152152152

熱封強度MPa73.2678.37111.37101.24117.58149.79144.29

該