电池极片粘结力测试方法技术

本发明专利技术公开了一种电池极片粘结力测试方法，属于电池性能测试技术领域，该方法包括：在湿度小于5％的环境中，将电池极片裁切至预设尺寸；将裁切后的电池极片置于干燥的容器中，向所述容器中加入无水溶剂浸泡，容器密封后搁置在湿度小于0.01ppm的手套箱中；对所述电池极片进行超声处理，超声时间设置为预设第一时间段，将所述电池极片取出，观察所述电池极片表面的漏箔情况，根据所述超声时间和所述漏箔情况确定所述电池极片的粘结力。本发明专利技术通过控制测试环境中的湿度，以及采用漏箔情况和超声时间作为测试指标，实现了提高电池极片粘结力测试效率的技术效果。测试效率的技术效果。测试效率的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
电池极片粘结力测试方法


[0001]本专利技术涉及电池性能测试
，尤其涉及一种电池极片粘结力测试方法。

技术介绍

[0002]钠、锂离子在正负极的脱嵌会造成电池活性材料的体积膨胀，材料之间或材料与集流体之间有相互脱落的风险，因此在电池制造过程中加入一定用量的粘结剂。粘结剂是钠离子、锂离子电池重要的组成之一，其将活性材料、导电剂和集流体粘结在一起，在电池充放电过程中起着维持极片结构稳定的作用，对电池的循环寿命和安全性有极大影响。
[0003]极片粘结力主要与粘结剂用量、箔材使用、制成工艺等有关，粘结剂用量为主要影响因素。由于粘结剂不导电，因此用量太多会降低电池容量、增大充放电极化以及增加电池制造成本，用量太少会造成极片的粘结力不足，有在未达到其设计寿命之前极片不完整的风险，因此粘结剂的用量和极片粘结力的测试、标定极其重要。目前，粘结力的测试常采用剥离强度作为测试指标，或对浸泡后的极片超声后进行烘烤，通过极片的掉粉重量来表征粘结力的大小，上述方法测试过程较为繁琐，测试效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种电池极片粘结力测试方法，旨在解决目前的电池极片粘结力测试方法测试过程繁琐，测试效率低的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种电池极片粘结力测试方法，该方法包括：
[0005]在湿度小于5％的环境中，将电池极片裁切至预设尺寸；
[0006]将裁切后的电池极片置于干燥的密封容器中浸泡，向所述容器中加入无水溶剂浸泡，容器密封后搁置在湿度小于0.01ppm的手套箱中；
[0007]对所述电池极片进行超声处理，超声时间设置为预设第一时间段；
[0008]将所述电池极片取出，观察所述电池极片表面的漏箔情况，根据所述超声时间和所述漏箔情况确定所述电池极片的粘结力。
[0009]可选地，所述在湿度小于5％的环境中，将电池极片裁切至预设尺寸的步骤包括：
[0010]将所述电池极片置于手套箱中，控制所述手套箱内的湿度小于0.01ppm；
[0011]佩戴手套将所述电池极片裁切为矩形或圆形，其中，所述预设尺寸为所述矩形或圆形的面积，所述预设尺寸大于10cm2。
[0012]可选地，所述根据所述超声时间和所述漏箔情况确定所述电池极片的粘结力的步骤包括：
[0013]若所述电池极片的表面出现块状漏箔或点状漏箔，则将所述预设第一时间段作为粘结力参数；
[0014]若所述电池极片的表面未出现块状漏箔，则将所述电池极片放回所述密封容器中，继续超声处理预设第二时间段，直至所述电池极片的表面出现块状漏箔。
[0015]可选地，所述预设第二时间段为5
‑
30秒。
[0016]可选地，所述预设第一时间段为30秒。
[0017]可选地，所述无水溶剂为电解液、N
‑
甲基吡咯烷酮、碳酸二甲酯或碳酸甲乙酯。
[0018]可选地，所述密封容器中液面的高度，高于所述电池极片垂直于所述密封容器的底面放置的高度。
[0019]可选地，所述电池极片的浸泡时间为1
‑
4h。
[0020]可选地，在所述在湿度小于5％的环境中，将电池极片裁切至预设尺寸的步骤之前，所述方法还包括：
[0021]对所述电池极片进行辊压处理，辊压后静置时间小于或等于24h。
[0022]可选地，所述超声处理使用的频率为20
‑
40kHz。
[0023]本专利技术提供的电池极片粘结力测试方法，在湿度小于5％的环境中，将电池极片裁切至预设尺寸；将裁切后的电池极片置于干燥的容器中，向所述容器中加入无水溶剂浸泡，容器密封后搁置在湿度小于0.01ppm的手套箱中；对所述电池极片进行超声处理，超声时间设置为预设第一时间段；将所述电池极片取出，观察所述电池极片表面的漏箔情况，根据所述超声时间和所述漏箔情况确定所述电池极片的粘结力。在控制湿度以及在无水溶剂中浸泡的情况下，可以消除水分对电池极片中活性物质的影响，减小测试结果的误差，以漏箔情况作为粘结力的测试指标，结合超声时间的判断，可以将箔片表面脱落的现象、脱落的时间与电池循环寿命之间进行关联，明确活性物质相对于集流体脱落的判定标准，对电池粘结剂用量的设计作出指示，且免去了烘烤和剥离强度测试的步骤，流程简单，测试效率高。
附图说明
[0024]图1为本专利技术电池极片粘结力测试方法一实施例的流程示意图；
[0025]图2为本专利技术电池极片粘结力测试方法涉及的点状漏箔的示意图；
[0026]图3为本专利技术电池极片粘结力测试方法涉及的块状漏箔的示意图。
[0027]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0028]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]对于电池极片粘结力的测试，可以通过超声极片的方式进行测定。例如，将极片浸泡一段时间液体后超声后烘烤，通过计算极片的失重判定极片粘结力的大小。相比于传统剥离强度的测试方法，存在以下优点：考虑了电解液水解能力对极片的影响，不仅能判断箔材与正负极材料的粘结力，还能考察材料之间的粘结力。但该测试方式也存在以下缺点：1、其超声浸泡液体的选用中包括了水，但钠、锂离子的正极极片对水分十分敏感，其遇水会水解。2、由于极片重量本来就极小，20cm2的极片重量也就1g左右，极片裁切的平整性会影响极片的掉粉重量，极片超声前、烘烤后的水分含量的一致性会对失重计量的准确性有较大影响(难以保证前后水分含量一致)。3、只是给出了极片粘结力对比大小的判定，未给出何种掉粉重量满足要求。
[0030]又例如，一种改进的超声极片测试极片粘结力的方法，其通过电解液浸泡极片12h后超声，观察活性物质与集流体的脱落时间判断极片粘结力大小，并给出了超声脱落时间和循环寿命(3000周)的对应关系。但存在以下缺点：1、未限定测试环境的水分要求，正极片
对水分十分敏感，特别是浸泡时间为12h，若测试环境的水分未做较高要求，电解液容易吸水，导致极片吸水水解。2、浸泡超声时间12h，时间成本太高。3、对于活性物质与集流体脱落的判定含糊不明，未给出明确的判定方法。
[0031]本专利技术实施例提供了一种电池极片粘结力测试方法，参照图1，图1为本专利技术一种电池极片粘结力测试方法一实施例的流程示意图。
[0032]本实施例中，所述电池极片粘结力测试方法包括：
[0033]步骤S10，在湿度小于5％的环境中，将电池极片裁切至预设尺寸；
[0034]电池极片可视为由活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂混合形成电极浆料，再将电极浆料涂覆在集流体表面制备而成。作为承载电极浆料的物质，集流体可以为金属箔材的，例如铜箔或铝箔。在涂覆电极浆料时，常采用大面积涂覆的方式，而面积过大则不便于粘结力测试的进行，因此可以对电池极片进行裁切处理，将大片的电池极片裁切为许多小片的电池极片。预设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池极片粘结力测试方法，其特征在于，所述电池极片粘结力测试方法包括以下步骤：在湿度小于5％的环境中，将电池极片裁切至预设尺寸；将裁切后的电池极片置于干燥的容器中，向所述容器中加入无水溶剂浸泡，容器密封后搁置在湿度小于0.01ppm的手套箱中；对所述电池极片进行超声处理，超声时间设置为预设第一时间段；将所述电池极片取出，观察所述电池极片表面的漏箔情况，根据所述超声时间和所述漏箔情况确定所述电池极片的粘结力。2.如权利要求1所述的电池极片粘结力测试方法，其特征在于，所述在湿度小于5％的环境中，将电池极片裁切至预设尺寸的步骤包括：将所述电池极片置于手套箱中，控制所述手套箱内的湿度小于0.01ppm；佩戴手套将所述电池极片裁切为矩形或圆形，其中，所述预设尺寸为所述矩形或圆形的面积，所述预设尺寸大于10cm2。3.如权利要求1所述的电池极片粘结力测试方法，其特征在于，所述根据所述超声时间和所述漏箔情况确定所述电池极片的粘结力的步骤包括：若所述电池极片的表面出现块状漏箔或点状漏箔，则将所述预设第一时间段作为粘结力参数；若所述电池极片的表面未出现块状漏箔，则将所述电池极片放回所述容器中，继续超声处理预设第二时间段，直...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华琴，
申请(专利权)人：深圳盘古钠祥新能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：