上海湘傑淺談測試電極塗層在電極表麵的附著牢度

摘要：電極塗層是否易脫落是影響電池使用性能及壽命的重要因素。本文通過180°剝離試驗測試了電極樣品表麵塗層的剝離力值，並介紹了試驗原理、設備XJ830電子拉力試驗機的參數及適用範圍、試驗過程等內(nei) 容，為(wei) 如何檢測電極塗層的附著牢度提供參考。
關(guan) 鍵詞：電極塗層、附著牢度、剝離力值、180°剝離、電子拉力試驗機、塗層脫落
1、意義(yi)
根據塗層材料及電極種類的不同，電極塗層具有多種功能，如良好的電化學活化功能、提高電極的抗氧化能力等。塗層在電極表麵附著的牢固程度是決(jue) 定塗層能否充分發揮上述功能的重要因素，若塗層的附著牢度較差，甚至發生脫落，則會(hui) 降低甚至失去其活化與(yu) 抗氧化功能，導致電極失效、損耗嚴(yan) 重，極大地降低電池的使用壽命。隨著電池在汽車、電力儲(chu) 能、移動通信、新能源儲(chu) 能動力電源、航箜等領域的推廣及應用，使用壽命對電池的應用性能顯得更為(wei) 重要，因此更應該重視電極塗層附著牢度的檢測與(yu) 研究。本文針對性的介紹了一種檢測塗層附著牢度的有效測試方法。
2、試驗樣品
本文以黑色塗層電極片為(wei) 試驗樣品。
3、試驗依據
本次試驗的試樣製備部分操作依據GB/T 7707-2008《凹版裝潢印刷品》中有關(guan) 墨層結合牢度部分進行，測試過程則采用GB 8808-1988《軟質複合塑料材料剝離試驗方法》進行。
4、試驗設備
本次試驗采用XJ830電子拉力試驗機測試樣品的剝離強度。
4.1試驗原理
本次檢測是通過測試膠粘帶將塗層從(cong) 電極表麵剝離所需要力值的大小評價(jia) 塗層在電極表麵的附著牢度。試驗時將試驗裝夾在下夾具中，該夾具固定不動，粘貼塗層所用膠帶的自由端固定在上夾具中，該夾具可按照設定的速度向上移動，從(cong) 而帶動膠粘帶將塗層從(cong) 電極表麵剝離。上夾具配置的力值傳(chuan) 感器實時記錄剝離過程產(chan) 生的力值，記錄力值的平均值作為(wei) 電極塗層的剝離力值。
4.2設備參數

4.3適用範圍
(1)本設備可用於(yu) 塑料薄膜、複合膜、薄片等材料的剝離強度性能、拉伸性能、拉斷力、抗拉強度與(yu) 變形率、抗撕裂性能、熱封強度性能、抗穿刺性能等指標的測試；可用於(yu) 輸液袋蓋、軟橡膠瓶塞、口服液蓋穿刺/拉拔力的測試；可用於(yu) 膠帶解卷力、塑料瓶抗壓力、組合蓋及果凍杯、酸奶杯蓋膜的開啟力等產(chan) 品與(yu) 包裝性能的測試。
(2)本設備可滿足ISO 37、GB/T 10004、GB 8808、GB/T 1040.1、GB/T 1040.2、GB/T 1040.3、GB/T 1040.4、GB/T 1040.5、QB/T 2358、QB/T 1130、ASTM D882、ASTM D1938、ASTM D3330等20餘(yu) 項國內(nei) 外相關(guan) 標準。
5、試驗過程
(1)從(cong) 含塗層電極樣品表麵裁取寬為(wei) 15.0 mm，長度100 mm的試樣5片，從(cong) 滿足標準要求的膠粘帶上裁取寬15.0 mm，長度至少250 mm的膠粘帶5條。
(2)分別將5條膠粘帶粘貼在5條試樣上，兩(liang) 者的寬度方向應*對齊，用膠粘帶壓輥機將粘貼好膠粘帶的試樣輥壓3次，放置10 min。
(3)在設備的控製軟件上設置試樣名稱、試驗速度、無效頭長、無效尾長等參數信息。
(4)將膠粘帶的自由端及試樣分別裝夾在設備的上、下夾具中，點擊試驗選項，試驗開始。上夾具向上運動，使粘有塗層的膠粘帶與(yu) 試樣電極發生剝離，試驗結束後，設備顯示試驗結果。按照此裝樣試驗過程測試其餘(yu) 4片試樣。
6、試驗結果
測試5片試樣測試結果的算術平均值。

7、結論

塗層在電極表麵的附著牢度是影響電池使用壽命的重要因素。本文利用180°剝離試驗方法測試了將塗層從(cong) 電極樣品表麵剝離所需要的力值，並以此來表征塗層在電極表麵的附著牢度，試驗簡單，且設備易於(yu) 操作，測試結果可靠。為(wei) 了更好的模擬電極的實際應用環境，還可根據實際情況，將製備好的試樣放置在高溫環境中處理一段時間進行測試。