[发明专利]一种评估锂离子电池导电浆料分散性的方法

说明书

本发明公开了一种评估锂离子电池导电浆料分散性的方法，该方法包括：通过将第一固含量的高分子乳液均匀涂覆于绝缘膜上，烘干处理形成含有第二固含量高分子乳液层的改性绝缘膜；配制设定比例的导电浆料，将所述导电浆料涂覆于所述改性绝缘膜上，制备测试样品；将所述测试样品充分烘烤，测量所述测试样品的导电浆料层厚度；根据所述导电浆料层厚度设置四探针仪的修正系数，多次重复测量所述测试样品不同区域的电阻率，评价所述导电浆料的分散性，本发明实施例能够简单方便、准确直观地评价锂离子电池导电浆料分散性。

技术领域

本发明实施例涉及锂离子电池制造技术领域，尤其涉及一种评估锂离子电池导电浆料分散性的方法。

背景技术

导电性指的是物体传导电流的能力，电池中各部分材料的导电性会影响电池不同方面的性能，如：电池的内阻和放电发热量等。其中电池浆料的导电性直接关系着电池容量的发挥和倍率性能的大小。在电池浆料匀浆过程中，业界多用超导炭黑、碳纳米管和石墨烯等比表面较大的导电剂。这些材料的比表面越大，它的材料导电性能越好，但同时也增大了浆料匀浆的难度。目前常用的检验匀浆均一性的方法有粘度、细度和SEM表面形貌观察等，但是都无法有效的对导电性进行表征。

业内主要通过四探针的方法直接测量极片的电阻率。图1是现有技术中四探针仪测试锂离子电池导电浆料电阻率的测试原理图：将四根等间距的探针以一定压力垂直地压在被测样品表面上，在1、4探针间通以电流I，2、3探针间就产生一定的电压V。由于电子会优先选择阻力最小的方向传导，而涂覆基材层20的铜铝箔的导电性要远大于活性物质层10的导电性，电子会优先选择位于涂覆基材层20中的路径②。这时四探针测试的导电性电子路径主要在涂覆基材层20的集流体铜铝箔上，因此现有的评价导电浆料分散性的测量方法存在以下几个问题：1)集流体电阻率远小于活性材料的电阻率，测量结果受涂覆基材的导电性影响大，测量结果与活性物质的实际电导率的分布情况不符，导致测量结果呈现数量级的偏差；2)由于活性物质电阻远大于集流体，四探针仪采用点接触形式多次测量同一极片的电阻率过程中，会因为极片各点之间的局部涂覆层差异化，导致同一样品的多次测量结果出现很大的波动，测量结果的重复性差。因此现有技术中使用四探针直接测量极片的导电性的评估方法，由于中间集流体的存在，无法有效的对比测试出浆料本身的导电性。目前需要一种有效的浆料导电剂的测量方法，能够将不同工艺下的浆料导电剂量化，才能有效支持浆料工艺的改善工作。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种评估锂离子电池导电浆料分散性的方法，具有方法简单、操作方便、重复性好，测量准确等特点。

本发明提供一种评估锂离子电池导电浆料分散性的方法，包括：

将第一固含量的高分子乳液均匀涂覆于绝缘膜上，烘干处理形成含有第二固含量高分子乳液层的改性绝缘膜；

配制设定比例的导电浆料，将所述导电浆料涂覆于所述改性绝缘膜上，制备测试样品；

将所述测试样品充分烘烤，测量所述测试样品的导电浆料层厚度；

根据所述导电浆料层厚度设置四探针仪的修正系数，多次重复测量所述测试样品不同区域的电阻率，评价所述导电浆料的分散性。

其中，所述多次重复测量所述测试样品不同区域的电阻率，评价所述导电浆料的分散性，包括：

计算所述不同区域的电阻率的平均值，评价所述导电浆料的分散性；

计算所述不同区域的电阻率波动，评价所述方法的测量稳定性。

所述高分子乳液为改性丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、甲基丙烯酸双酯、α-氰基丙烯酸酯和聚醋酸乙烯酯中的一种或几种的混合物。

所述第一固含量为10～30％，所述第二固含量为30～100％。

所述烘干处理的烘干温度为60～160℃，烘干时间为10～90分钟。