CN110987789A

CN110987789A - 一种锂离子电池极片附着力测试装置及操作方法

Info

Publication number: CN110987789A
Application number: CN201811163821.1A
Authority: CN
Inventors: 胡李; 李国敏; 易龙; 李露; 黄小; 王敏
Original assignee: Jiangxi Gelinde Energy Co ltd
Current assignee: Jiangxi Gelinde Energy Co ltd
Priority date: 2018-10-02
Filing date: 2018-10-02
Publication date: 2020-04-10
Anticipated expiration: 2038-10-02
Also published as: CN110987789B

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池极片附着力测试装置及操作方法，该装置包括砝码、砝码盒、上压板、底座及支撑架，支撑架上方设有气缸，连接上压板，气缸能在竖直方向上往复运动；该操作方法包括以下步骤：（1）首先使用3M双面胶将极片固定在上压板上，需测试极片的表面朝下；（2）在需要测试的正极片或负极片上贴上3M双面胶；（3）将装有砝码的砝码盒放置于上压板的正下方，按下按钮气缸下压并保持1‑2分钟；（4）再次按下按钮，上压板上升，静置1‑2分钟，观察砝码盒中所遗留的砝码比例，比例≦30%，则表示极片的附着力强度达标。本发明可快速定量测试极片的附着力；而且每次的拉力方向都是固定的，垂直向下的，因此准确性较高。

Description

一种锂离子电池极片附着力测试装置及操作方法

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池极片附着力测试装置及操作方法。

背景技术

锂离子电池是目前应用最为广泛的一种能源。在便携式移动电源、智能手机、笔记本电脑、平板电脑、照相机以及其他便携式电子产品领域不断的扩大推广应用。锂离子电池的电池极片包括集流体和涂覆于集流体上的电极活性材料。电极活性材料与集流体的粘结强度直接影响电池的性能的优劣程度。也直接影响了电池体系的倍率性能和循环稳定性能，进而决定了电池的使用寿命。

目前，较为常见的方式是采用具有粘结性的胶带，直接对电池极片上涂布的活性材料进行粘结，通过对比胶带与集流体粘结作用力的大小来确定集流体与电极活性材料粘结的好坏。虽然这种测试方式方便，但是此方法不能进行定量分析，有时因撕开胶纸的角度不同，测试的结果也存在差异，所以难于量化测试锂离子电池极片附着力大小。

发明内容

如何测量锂离子电池极片的附着力是材料开发部门工作及品质管控的重点之一。本发明主要是利用砝码的重量提供垂直向下的拉力，当极片附着力小于砝码及胶纸的重量时，砝码脱落致砝码盒，砝码盒中砝码遗留情况就代表极片的附着力强度。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种锂离子电池极片附着力测试装置及操作方法，该装置包括砝码、砝码盒、上压板、底座及支撑架，支撑架上方设有气缸，连接上压板，气缸能在竖直方向上往复运动；该操作方法包括以下步骤：

（1）首先使用3M双面胶将极片固定在上压板上，需测试极片的表面朝下；

（2）在需要测试的正极片或负极片上贴上3M双面胶；

（3）将装有砝码的砝码盒放置于上压板的正下方，按下按钮气缸下压并保持1-2分钟；

（4）再次按下按钮，上压板上升，静置1-2分钟，观察砝码盒中所遗留的砝码比例，比例

≦30%，则表示极片的附着力强度达标。

作为优先的，所述的砝码的质量为100g。

作为优先的，所述的正极片上贴的3M双面胶面积为5mm²；所述的负极片上贴的3M双面胶面积为10mm²。

作为优先的，所述的气缸缓慢下降或上升，气压为0.02-0.03Mpa，速度为30-50mm/S。

作为优先的，所述的3M双面胶的厚度为0.1-0.15 mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）本发明可快速定量测试极片的附着力;

（2）本发明每次的拉力方向都是固定的，垂直向下的，因此准确性较高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定。

图 1为本发明的结构原理示意图。

图 2 为本发明砝码及砝码盒的示意图。

图 3为本发明砝码上表面贴3M双面胶的示意图。

图 4为本发明极片附着力测试前操作示意图。

图 5为本发明极片附着力测试中操作示意图。

图 6为本发明极片附着力测试后操作示意图。

图 7为本发明极片附着力测试后砝码盒遗留的砝码放大示意图。

图中1-气缸、2-支架、3-上压板、4-3M双面胶、5-极片、6-砝码盒、7-底座、8-按钮、9-砝码、10-3M双面胶。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1-正极片附着力强度测试：

（1）如图1所示，首先使用3M双面胶4将正极片5固定在上压板3上，需测试正极片5的表面朝下，要求正极片5粘贴平整；

（2）如图2-3所示，每个砝码9的上表面加一块面积为5mm²的3M双面胶10，砝码9的质量为100g；

（3）如图4-5所示，将装有砝码的砝码盒6放置于上压板3的正下方，按下按钮8气缸1下压并保持1分钟；气压设置为0.02mpa，要求气缸1缓慢下降，速度为30mm/S；

（4）如图6所示，再次按下按钮8，上压板3上升，上升速度为30mm/S，静置1分钟；

（5）如图7所示，观察砝码盒6中所遗留的砝码9的数量≤30%原有砝码数，判定极片5的附着力相对强度；

（6）极片附着力计算：砝码的质量为100g，砝码表面的胶纸质量为m₁（可忽略不计），砝码表面的胶纸面积为5mm²，则极片单位面积的附着力为：（100 g）_*g/ 5 mm²（备注：g为重力加速度，一般取值为10m/s²），则附着力强度≥0.20 N/ mm²）。

实施例2-正极片附着力强度测试：

（3）如图4-5所示，将装有砝码的砝码盒6放置于上压板3的正下方，按下按钮8气缸1下压并保持1分钟；气压设置为0.03mpa，要求气缸1缓慢下降，速度为50mm/S；

（4）如图6所示，再次按下按钮8，上压板3上升，上升速度为50mm/S，静置1分钟；

（6）极片附着力计算，砝码的质量为100g，砝码表面的胶纸质量为m₁（可忽略不计），砝码表面的胶纸面积为5mm², 则极片单位面积的附着力为：（100 g）_{*g /} 5 mm²（备注：g为重力加速度，一般取值为10m/s²），则附着力强度≥0.20N/ mm²。

实施例3-负极片附着力强度测试：

（1）如图1所示，首先使用3M双面胶4将负极片5固定在上压板3上，需测试负极片5的表面朝下，要求极片5粘贴平整；

（2）如图2-3所示，每个砝码9的上表面加一块面积为10mm²的3M双面胶10，砝码9的质量为100g；

（3）如图4-5所示，将装有砝码的砝码盒6放置于上压板3的正下方，按下按钮8气缸1下压并保持1分钟。气压设置为0.02mpa，要求气缸1缓慢下降，速度为30mm/S；

（6）极片附着力计算，砝码的质量为100g，砝码表面的胶纸质量为m₁（可忽略不计），砝码表面的胶纸面积为10mm²，则极片单位面积的附着力为：（100 g）_{*g /} 10 mm²（备注：g为重力加速度，一般取值为10m/s²），则附着力强度≥0.10N/ mm²。

实施例4-负极片附着力强度测试：

（1）如图1所示，首先使用3M双面胶4将负极片5固定在上压板3上，需测试负极片5的表面朝下，要求正极片5粘贴平整；

（3）如图4-5所示，将装有砝码的砝码盒6放置于上压板3的正下方，按下按钮8气缸1下压并保持1分钟。气压设置为0.03mpa，要求气缸1缓慢下降，速度为50mm/S；

（6）极片附着力计算，砝码的质量为100g，砝码表面的胶纸质量为m₁（可忽略不计），砝码表面的胶纸面积为10mm², 则极片单位面积的附着力为：（100 g）_{*g /}10 mm²（备注：g为重力加速度，一般取值为10m/s²），则附着力强度≥0.10N/ mm²。

以上对本发明实施例所提供技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用帮助理解本发明实施例的原理；在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种锂离子电池极片附着力测试装置及操作方法，其特征在于，该装置包括砝码、砝码

盒、上压板、底座及支撑架，支撑架上方设有气缸，连接上压板，气缸能在竖直方向上往复运动；该操作方法包括以下步骤：

（2）在需要测试的正极片或负极片上贴上3M双面胶；

≦30%，则表示极片的附着力强度达标。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池极片附着力测试装置及操作方法，其特征在于，所述的砝码的质量为100g。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池极片附着力测试装置及操作方法，其特征在于，所述的正极片上贴的3M双面胶面积为5mm²；所述的负极片上贴的3M双面胶面积为10mm²。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池极片附着力测试装置及操作方法，其特征在于，

所述的气缸缓慢下降或上升，气压为0.02-0.03Mpa，速度为30-50mm/S。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池极片附着力测试装置及操作方法，其特征在于，所述的3M双面胶的厚度为0.1-0.15 mm。