锂离子电池电极材料测试方法(锂电池极片剥离强度测试步骤)

剥离强度是指粘贴在一起的材料从每单位宽度的接触表面剥离所需的最大力。剥离角度为90或180时,单位为:(N/m)。它反映了材料的结合强度。

在电池制造过程中,工程师通常需要手机样品的制造工艺数据,其中极片的剥离强度是非常重要的一项,它直接反映了电池极片上的活性物质与集流体铜/铝之间的结合效果;如果剥离强度太低,随着活性材料的循环膨胀,集流体将电失活,电池衰减将加速。通过跟踪每批实验电池极片的剥离强度,可以提前识别风险,暂停生产,节省时间和成本。

行业内一般使用万能拉力试验机进行测试。该设备可以进行各种测试,如隔膜的抗拉强度、击穿强度等;薄膜、箔片等的弹性模量和拉伸强度。

其中极片剥离强度测试步骤如下:

1.切割极片。

取卷好的正/负极片,用定制刀模切割,一般长400mm*宽10-50mm。

2.粘贴固定极片。

取长约200-300毫米、宽约40-60毫米的平钢板;首先在钢板中心贴一片双面胶(长度大于样品的测试长度,大于极片的宽度),用力抹平,确保双面胶紧紧贴在钢板中心。揭开双面胶带,将极片贴在胶带上。必须确保极片和胶带匹配并贴合。否则测试剥离力的宽度会发生变化,测试值会不准确,剥离曲线会有跳跃点或波浪。

3.安装测试

如图所示,张力机上有两个夹具。将带有固定极片的钢板插入下夹具并垂直固定;将非粘性极片插入上夹并固定,使附着在粘性纸上的极片与被上夹固定的极片成180(或90)。试样固定后,先校准复位,设定测试宽度,极片剥离长度为50-150mm,剥离速度为50-100mm/min,然后开始测试,得到剥离强度曲线和平均值。在处理数据时,可以通过删除测试的开始和结束来获得标准曲线。

4.发展

对于双面胶纸的选择,我们测试极片的水、活性材料和箔之间的粘合强度;那么所选胶带的粘合强度也不能太小,因为如果胶带强度太小,削好的水果表面其实就是活性物质本身。这可以从剥离极片的状态来判断,如果极片上基本没有活性物质残留,则测试符合要求。如果剩余完整的材料,则胶带的粘合力不足或没有完全附着在极片上。此时测试的是活性颗粒之间的粘结力,即粘结剂的粘结力。

黄飞