CN112461754A - 锂离子电池极片粘结力的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锂离子电池极片粘结力的测试方法，属于锂电池领域。本发明采用的技术方案如下：包括以下步骤，1）取涂布烘干后的单面极片，在极片左、中、右位置分别冲压取小圆片，称量每个圆片并记录重量；2）将上述三组圆片放入烘箱中烘烤，烘烤后记录质量，分别计算小圆片的失重率，最后求出平均值；3）将2中圆形极片平整的放在玻璃板/钢板上，涂覆区朝上，用专用的刀片画格仪在极片上匀速缓慢的划过一个正方形矩阵；4）画格完成后，用吸耳球轻轻吹去表面浮粉，算出浆料掉落的面积。本发明方法能够方便、快速的反映极片粘结力的优劣，通过这种快速检测的方法，能及时发现极片粘结力异常，避免极片产生批量性的异常，造成重大损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池极片粘结力的测试方法，属于锂电池领域。
背景技术
诺贝尔化学奖评选委员会在颁奖词中指出，轻巧、可充电且能量强大的锂离子电池已在全球范围内被应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等各种产品，并可以储存来自太阳能和风能的大量能量，从而使无化石燃料社会成为可能。正如瑞典皇家科学院所言，今天的锂离子电池已不仅仅是一项高新研究成果，而是我们习以为常的世界的一部分，甚至已经是一项巨大的产业。目前锂电池技术发展一直以控制成本、提高锂电池的能量密度和功率密度、增强使用安全性、延长使用寿命和提高成组一致性等为主轴，而这些要素的提升依然是锂电池目前面临的最大挑战。正常生产过程中，浆料与集流体（箔材）粘结力的好坏，一方面是极片加工过程中，极片掉料产生Particle，影响电池自放电，及安全隐患；另一方面极片粘结力的好坏，直接影响电池的循环寿命，降低电池性能。所以，通过这种快速检测的方法，能及时发现异常，避免产生批量性的异常。所以寻找一种快速有效的评估极片粘结力好坏的方法，是目前众多锂电池企业迫切希望的。
发明内容:
本发明提供一种锂离子电池极片粘结力检测的方法，实现方便、快速的反映极片粘结力的优劣。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
锂离子电池极片粘结力的测试方法，包括以下步骤，
步骤1）： 取涂布烘干后的单面极片，在极片左、中、右位置分别冲压取小圆片，称量个圆片并记录重量M左、M中、M右；
步骤2）：将上述三组圆片放入烘箱中烘烤烘烤后记录质量m左、m中、m右，通过公式:w=(M-m）/M*100%,分别计算三个小圆片的失重率为w左、w中、w右，最后求出w平均值，并进行记录；
步骤3）：将步骤2中圆形极片平整的放在玻璃板/钢板上，涂覆区朝上，用专用的刀片画格仪在极片上匀速缓慢的划过，极片旋转90°后，重复再画一次，划过的区域为正方形矩阵，每个圆形极片各画一个正方形矩阵；
步骤4）：画格完成后，用吸耳球轻轻吹去上述三块圆形极片表面浮粉，用放大镜进行观察，算出浆料掉落的面积。
作为优选，步骤1）中所述极片长300mm、宽200mm，面积为60000mm2。
作为优选，步骤2）中小圆片面积为1000mm2（圆直径为35.7mm），烘烤温度为90±5℃，烘箱时间5~8Min。
作为优选，步骤3）中，画出的正方形面积为400mm2（边长20mm）。
本发明的有益效果是：
专利的主要特点是通过发明提供一种锂离子电池极片粘结力检测的方法，能够方便、快速的反映极片粘结力的优劣，通过这种快速检测的方法，能及时发现极片异常，避免极片产生批量性的异常，造成重大损失。
具体实施方式
本发明是通过用一种专用画格仪在极片上分割极片涂覆区，通过对比分割区（正方形的组合区）涂覆的浆料在箔材上残留面积（残留面积占总面积的百分比），进而确认浆料与箔材之间的粘结力情况。
实施例
以18650磷酸铁锂圆柱电池负极片为例，具体步骤如下
1）、取涂布烘干后的负极单面极片，尺寸大约为：长：300mm，宽：200mm，在极片左、中、右位置分别取小圆片，通过设备进行冲压获取，小圆片面积为1000mm2（圆直径为35.7mm），左、中、右分别取样，烘烤前记录质量为M左、M中、M右；
2）、放入温度为90±5℃烘箱中烘烤5~8Min，烘烤后记录质量为m左、m中、m右；通过公式:w=(M-m）/M*100%,分别计算三个小圆片的失重率为w左、w中、w右；最后求出w平均值，并进行记录；
3）、把上述冲压出的三组圆形极片平整的放在玻璃板/钢板上，涂覆区朝上，用专用的刀片画格仪在极片上匀速缓慢的划过，划时尽量控制画格深度与涂覆厚度一致，切避免不伤害铜箔，极片旋转90°后，重复如上手法再画一次，圆形极片左、中、右、分别画一个边长为20mm的正方形矩阵：
4）、画格完成后，用吸耳球轻轻吹去表面浮粉；处理完成的极片，用放大镜进行观察，大致算出浆料掉落的面积，计算如表1所示。
表1 极片失重、粘结力测试记录表
极片失重率作为一项影响极片粘结力好坏的因子，只记录数值，便于后续数据的分析处理，理论上极片失重率为固定值。
Claims (4)
1.一种锂离子电池极片粘结力的测试方法，其特征在于,
包括以下步骤，
步骤1）： 取涂布烘干后的单面极片，在极片左、中、右位置分别冲压取小圆片，称量圆片并记录重量M左、M中、M右；
步骤2）：将上述三组圆片放入烘箱中烘烤,烘烤后记录质量m左、m中、m右，通过公式:w=(M-m）/M*100%,分别计算三个小圆片的失重率为w左、w中、w右，最后求出w平均值，并进行记录；
步骤3）：将步骤2中圆形极片平整的放在玻璃板/钢板上，涂覆区朝上，使用专用的刀片画格仪在极片上匀速缓慢的划过，极片旋转90°后，重复再画一次，划过的区域为正方形矩阵，每个圆形极片各画一个正方形矩阵；
步骤4）：画格完成后，用吸耳球轻轻吹去上述三块圆形极片表面浮粉，用放大镜进行观察，算出浆料掉落的面积。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤1）中所述极片长300mm、宽200mm，面积为60000mm2。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤2）中小圆片面积为1000mm2，圆直径为35.7mm，烘烤温度为90±5℃，烘箱时间5~8Min。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤3）中，画出的正方形面积为400mm2,边长20mm。
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