影響鋰離子電池電極涂層粘附強度測試的因素分析

鋰離子電池電極涂層的粘附強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度的因素進行分析研究。首先，建立了確定電池電極涂層粘附強度的標準化測試方法,該方法研究了影響測試涂層粘附強度的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度測試的因素進行了分析。①涂層負荷的增加會降低電池電極的涂層粘附強度，而粘合劑使用量的減小會導(dǎo)致電池電極涂層的粘附強度降低。對于涂層負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度。③工藝條件對電極涂層粘附強度的影響也較顯著，采用高強度混合方法可以明顯地提高電極涂層的粘附強度。在采用濕制工藝之前對粘合劑進行高強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