[发明专利]一种锂离子电池涂层隔膜粘附强度的检测方法

说明书

本发明涉及一种锂离子电池涂层隔膜粘附强度的检测方法，主要包括制备试样条、试样条组装、试样条检测以及计算结果的步骤，通过本发明的方法可快速检测出测试样品的涂层隔膜粘附强度，且操作简单，测试结果可靠性高，可快速评断不同状态下带有粘接力涂层隔膜的粘附强度，为涂层隔膜在后续电池制作的不同工序中的应用和工艺参数的设置提供了可靠的参考依据。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域,特别是一种锂离子电池涂层隔膜粘附强度的检测方法。

背景技术

隔膜是锂离子电池中非常关键的组成部分，起到隔离正、负极使电池内的电子不能自由穿过，同时让电解液中的离子可以自由通过的重要作用，对电池的电性能和安全性能有着直接的影响。

随着电池能量密度的逐渐提升，隔膜的轻薄化、功能化成为了应用趋势，表层带有粘附力的涂层隔膜在高安全电池体系中应用也越来越广泛，其中涂层隔膜的粘附力是涂层隔膜材料检测项中的一个重要指标，在不同温度、不同压力、不同时间等工艺条件下，在未注液的空电芯和经过电解液浸润的电池中等不同状态下，涂层隔膜的粘附力大小都各有不同，粘附力大小也会影响其在不同类型电池的应用和工艺参数设置情况，从而影响电池的性能，目前行业内还没有评测涂层隔膜粘附强度的标准和检测方法，只能通过人工剥离制样后的样品来预判粘附强度的趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够模拟测试涂层隔膜不同状态下的粘附强度可量化测试方法，为带有粘接功能涂层隔膜的粘附强度提供一种供判断的可靠依据。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种锂离子电池涂层隔膜粘附强度的检测方法，包括以下步骤：

S1、制备试样条：分别截取呈条形的涂层隔膜和材料样本，且涂层隔膜的长度大于材料样本的长度；沿材料样本的长度方向将涂层隔膜的一部分与材料样本粘合在一起制成试样条,涂层隔膜的另一部分为自由端；

S2、试样条组装：将试样条固定于载体上，将载体固定于拉力机的下夹具内，且使得涂层隔膜的自由端竖直朝下；向上翻转涂层隔膜的自由端并使得涂层隔膜与材料样本的粘合面有剥离趋势，翻转180°后的涂层隔膜的自由端固定于拉力机的上夹具内；

S3、试样条检测：启动拉力机，拉力机的上夹具带动涂层隔膜的自由端向上移动，将涂层隔膜与材料样本剥离一段测试长度，拉力机检得到涂层隔膜与材料样本之间的粘附力值F/；

S4、计算结果：依据公式F＝F^//D计算，其中：F为涂层隔膜与材料样本之间的粘附强度，D为涂层隔膜的宽度。

进一步，所述S2的具体步骤包括以一片矩形钢板作为载体，在矩形钢板的中间粘贴一张呈条形的双面胶，且所述双面胶的表面积大于材料样本的表面积；将试样条的材料样本面沿矩形钢板的长度方向粘在双面胶的中央；将矩形钢板竖直固定在拉力机的下夹具内，向上翻转涂层隔膜的自由端并使得涂层隔膜与材料样本的粘合面剥离1-3mm，翻转180°后的涂层隔膜的自由端伸出矩形钢板外并固定于拉力机的上夹具内。

进一步，所述样本材料为涂层隔膜、正极极片或负极极片。

进一步，所述S1中涂层隔膜与样本材料的粘合工艺为：将样品材料和涂层隔膜相对，在温度40-100℃，压强2MPa-8Mpa下，经过时间10S-120S热压处理。

进一步，热压处理后，将试样条在电解液浸泡后取出，擦拭除去试样条表面多余的电解液。

进一步，试样条中的涂层隔膜的宽度为15-30mm，长度200-250mm；试样条中的材料样本的宽度是20-40mm，长度70-90mm。

进一步，所述S3中试样条的测试长度为30-70mm。