影響鋰離子電池電極涂層粘附強(qiáng)度測試的因素分析

影響鋰離子電池電極涂層粘附強(qiáng)度測試的因素分析

鋰離子電池電極涂層的粘附強(qiáng)度是影響電池性能的重要因素，其影響電池單元的電化學(xué)壽命以及電池制造期間的電化學(xué)處理。因此，很有必要對影響測試電池電極涂層粘附強(qiáng)度的因素進(jìn)行分析研究。首先，建立了確定電池電極涂層粘附強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)化測試方法,該方法研究了影響測試涂層粘附強(qiáng)度的4個主要過程參數(shù)：數(shù)據(jù)采集速率、接觸應(yīng)力、持續(xù)時間和拉脫速度。其中，數(shù)據(jù)采集速率是最重要的參數(shù)。然后，對影響鋰離子電池電極涂層粘附強(qiáng)度測試的因素進(jìn)行了分析。①涂層負(fù)荷的增加會降低電池電極的涂層粘附強(qiáng)度，而粘合劑使用量的減小會導(dǎo)致電池電極涂層的粘附強(qiáng)度降低。對于涂層負(fù)荷要求較高的電極涂層，因為在粘合劑干燥期間粘合劑分子的遷移效應(yīng)會降低涂層和電池表面處的粘合劑體積濃度，因此很難實現(xiàn)粘合劑在電極上的均勻分布。②由于電極懸浮液的粘度較高，因此粘合劑分子的遷移較少，粘合劑的分子鏈長度也會影響電極涂層的粘附強(qiáng)度。③工藝條件對電極涂層粘附強(qiáng)度的影響也較顯著，采用高強(qiáng)度混合方法可以明顯地提高電極涂層的粘附強(qiáng)度。在采用濕制工藝之前對粘合劑進(jìn)行高強(qiáng)度混合處理可提高粘合劑分布的均勻性。通過改變電極使用的材料和工藝參數(shù)可以評估所提出的電極涂層粘附強(qiáng)度測試方法，結(jié)果表明，該方法能夠清楚地區(qū)分不同參數(shù)對粘附強(qiáng)度的影響差異。材料以及工藝參數(shù)的選擇都影響粘合劑的局部體積濃度和分布，最終影響電極涂層的粘附強(qiáng)度。

刊名：International Journal of Adhesion& Adhesives（英）

刊期：2015年第60期

作者：W.Haselrieder et al

編譯：朱會