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鋰電池作為現(xiàn)代能源儲(chǔ)存技術(shù)的關(guān)鍵組成部分，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、便攜式電子設(shè)備等領(lǐng)域。其中，鋰電池極片剝離強(qiáng)度是衡量鋰電池性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。本文由山東泉科瑞達(dá)儀器設(shè)備有限公司詳細(xì)介紹鋰電池極片剝離強(qiáng)度的重要性，并探討其測(cè)試方法。

一、鋰電池極片剝離強(qiáng)度的重要性

首先，鋰電池極片剝離強(qiáng)度直接關(guān)系到電池的穩(wěn)定性和壽命。在電池充放電過程中，極片上的活性物質(zhì)會(huì)經(jīng)歷反復(fù)的膨脹和收縮，如果剝離強(qiáng)度不足，活性物質(zhì)容易從集流體上脫落，導(dǎo)致電池容量衰減，甚至引發(fā)電池失效。因此，提高鋰電池極片剝離強(qiáng)度對(duì)于保證電池性能至關(guān)重要。
 

影響鋰電池極片剝離強(qiáng)度的因素眾多，主要包括原材料、制造工藝和涂布技術(shù)等方面。優(yōu)質(zhì)的原材料和合理的制造工藝能夠確保極片具有足夠的剝離強(qiáng)度。同時(shí)，涂布技術(shù)的改進(jìn)也有助于提高極片的均勻性和附著力，從而提升剝離強(qiáng)度。
 

針對(duì)鋰電池極片剝離強(qiáng)度的測(cè)試，目前有多種方法可供選擇。其中，剝離試驗(yàn)和剪切試驗(yàn)是兩種最常用的方法。剝離試驗(yàn)是通過在極片上施加一定的力，使其從集流體上剝離，從而測(cè)量剝離強(qiáng)度。剪切試驗(yàn)則是通過剪切極片來評(píng)估其剝離性能。這兩種方法都能夠有效地反映鋰電池極片的剝離強(qiáng)度，為電池性能的評(píng)估和優(yōu)化提供重要依據(jù)。
 

在進(jìn)行鋰電池極片剝離強(qiáng)度測(cè)試時(shí)，需要注意一些關(guān)鍵因素。首先，測(cè)試環(huán)境應(yīng)保持穩(wěn)定，避免溫度、濕度等環(huán)境因素對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生影響。其次，測(cè)試設(shè)備應(yīng)精確可靠，以確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，測(cè)試操作應(yīng)規(guī)范，避免因操作不當(dāng)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)偏差。
 

通過鋰電池極片剝離強(qiáng)度的測(cè)試，我們可以對(duì)電池的性能進(jìn)行客觀評(píng)估，并找出影響剝離強(qiáng)度的關(guān)鍵因素。針對(duì)這些因素，我們可以采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，以提高鋰電池的性能和穩(wěn)定性。例如，優(yōu)化制造工藝、改進(jìn)涂布技術(shù)、選用優(yōu)質(zhì)原材料等，都能夠有效提升鋰電池極片剝離強(qiáng)度。

二、鋰電池極片剝離強(qiáng)度測(cè)試方法

1、剝離力大小的影響

剝離強(qiáng)度是指在單位寬度剝離材料時(shí)所需的平均剝離力力（最大，最小，平均剝離力或剝離強(qiáng)度），用于反映材料的粘結(jié)強(qiáng)度。在電池制作過程中，工程師需要關(guān)注極片的剝離強(qiáng)度，它直接反映了電池極片上活性材料與集流體銅/鋁的粘結(jié)效果。如果剝離強(qiáng)度過低，隨著活性材料的循環(huán)膨脹，可能導(dǎo)致其脫離集流體，使電池衰減加快。

2、開展鋰電池極片剝離力試驗(yàn)需要用到的儀器

為了提前識(shí)別這種風(fēng)險(xiǎn)并節(jié)省時(shí)間和成本，品控人員通常會(huì)跟蹤每批次實(shí)驗(yàn)電池極片的剝離強(qiáng)度。一種常用的測(cè)試方法是使用ETT-01或MTT-02H智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)，該設(shè)備可以測(cè)試多種試驗(yàn)，包括隔膜的拉伸強(qiáng)度、穿刺強(qiáng)度，以及膠片、箔材等材料的彈性模量和拉伸強(qiáng)度、剝離力與剝離強(qiáng)度等功能。

3、鋰電池極片剝離強(qiáng)度測(cè)試步驟如下：

1、裁切極片

取輥壓后正/負(fù)極片，用定制的取樣器切取極片，一般長(zhǎng)度400mm*寬10-50mm（可以考慮15mm寬，長(zhǎng)度大于200mm）。

2、粘貼固定極片

準(zhǔn)備一塊平整的薄鋼板，長(zhǎng)度約為200-300mm，寬度約為40-60mm。在鋼板的中心位置貼上一條雙面膠，確保雙面膠的長(zhǎng)度大于樣品測(cè)試長(zhǎng)度，并與極片等寬。用力撫平雙面膠，使其緊密貼合在鋼板的中心位置。 揭開雙面膠的覆蓋紙，將極片粘貼在膠條上。確保極片與膠紙完全匹配貼合，以確保測(cè)試剝離力時(shí)的寬度保持一致。否則，測(cè)試結(jié)果可能不準(zhǔn)確，并且剝離曲線可能出現(xiàn)跳點(diǎn)或波浪狀。

3、安裝測(cè)試

將已粘貼固定極片的鋼板插入拉力試驗(yàn)機(jī)下夾具，垂直固定。將未貼膠的極片夾持在拉力機(jī)上夾具上，與下夾子的極片成180°(或90°)固定。
校準(zhǔn)清零，設(shè)定測(cè)試寬度和剝離長(zhǎng)度、速度。開始測(cè)試，得到剝離強(qiáng)度曲線和平均值。處理數(shù)據(jù)時(shí)，刪除測(cè)試開始和結(jié)束時(shí)兩段（即掐頭去尾），得到標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果以平均剝離力與最大、最小剝離力來表征。

注：關(guān)于角度說明：如果能輕易實(shí)現(xiàn)180度對(duì)折則推薦180度，否則建議開展90度剝離試驗(yàn)。我司有專用90度剝離試驗(yàn)夾具（可去掉軸承滾動(dòng)阻力的專用裝置）。

4、拓展選擇

雙面膠紙時(shí)需要注意膠紙的粘接強(qiáng)度不能太小。因?yàn)槿绻z紙強(qiáng)度太小，剝離時(shí)會(huì)導(dǎo)致活性材料本身與箔材分離。剝離后的極片狀態(tài)可以判斷膠紙的粘結(jié)強(qiáng)度是否合適。

如果極片上基本沒有殘留活性材料，則說明測(cè)試符合要求；如果殘留有完整的材料，則表示膠紙的粘結(jié)力不夠或者沒有完全與極片貼合。這時(shí)，測(cè)試的是活性顆粒之間的粘結(jié)力。

三、小結(jié)

鋰電池極片剝離強(qiáng)度作為評(píng)估電池性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一，其重要性不容忽視。根據(jù)行業(yè)規(guī)定，正極片和負(fù)極片的剝離強(qiáng)度值應(yīng)分別滿足一定的要求。如果樣品的剝離強(qiáng)度值不符合要求，則應(yīng)認(rèn)為其不合格，并按照質(zhì)量控制程序進(jìn)行后續(xù)處理。這樣的判定標(biāo)準(zhǔn)有助于我們及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理不合格的鋰電池產(chǎn)品，保障電池的安全性和穩(wěn)定性。 此外，影響鋰電池極片剝離強(qiáng)度的因素有很多，包括貼合劑的種類和用量、壓力和溫度的控制以及活性材料的組成等。泉科瑞達(dá)擁有臥式和立式的電子剝離試驗(yàn)機(jī)和智能電子拉力機(jī)均可以完成專業(yè)的鋰電池極片剝離試驗(yàn)，如需進(jìn)一步了解，可聯(lián)絡(luò)我們獲取更詳細(xì)的檢測(cè)方案。