[发明专利]一种粘结剂延伸率、抗拉强度及弹性模量的测试方法

说明书

一种粘结剂延伸率、抗拉强度及弹性模量的测试方法，包括以下步骤：将粘结剂原料调制成粘度为50‑15000mpa·s的粘结剂溶液。将所述粘结剂溶液涂覆于金属箔片上，所述粘结剂溶液的涂覆厚度为300～400μm；60℃～100℃烘烤6～8h后，所述金属箔片表面形成粘结剂薄膜。将粘有所述粘结剂薄膜的金属箔片裁剪成长50～200mm，宽15～20mm的片状物。将所述片状物放置于质量分数为30％～70％的盐酸溶液中，所述片状物中的金属箔片溶于所述盐酸溶液中，形成胶层；将所述胶层用蒸馏水洗涤，得到粘结剂薄膜，最后所述粘结剂薄膜进行弹性模量测试。本发明提供的粘结剂延伸率、抗拉强度及弹性模量的测试方法能够方便快捷的测试出锂离子电池中的粘结剂的性能，为筛选粘结剂时提供可靠依据。

【技术领域】

本发明涉及粘结剂技术领域，尤其涉及一种粘结剂延伸率、抗拉强度及弹性模量的测试方法。

【背景技术】

粘结剂是锂离子电池中重要的组成部分，其用量虽少，但却在锂离子电池中起着至关重要的作用。电极中加入粘结剂主要是为了粘覆活性电极材料和导电剂，使极片组分与集流体有良好接触；同时稳定极片内部结构，缓解电极材料在脱嵌锂过程中带来的体积收缩膨胀。粘结剂的物理性质直接影响到浆料的理化性能、极片的加工性能，继而影响到电池的电化学性能和安全性能。因此，粘结剂的选择和优化对锂离子电池的发展具有重要的研究价值。

目前，粘结剂的弹性模量测试，需要将粘结剂制成薄膜，再用拉力测试仪进行测试，但粘结剂的薄膜过程相对困难，比如将粘结剂涂覆于玻璃板、钢板或非聚四氟乙烯塑料板上，干燥完成后，粘结剂与基材粘在一起，不容易剥离下来，无法进行测试；另一种方法将粘结剂涂覆于聚四氟乙烯塑料板上，虽然解决了粘结剂无法从基材上剥离的问题，但干燥时，随着溶剂的挥发，薄膜会收缩，得到的薄膜厚度不均匀，测试结果不可靠。

鉴于此，实有必要提供一种新的粘结剂延伸率、抗拉强度及弹性模量的测试方法以克服上述缺陷。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种粘结剂延伸率、抗拉强度及弹性模量的测试方法，能够方便快捷的测试出锂离子电池中的粘结剂的性能，为筛选粘结剂时提供可靠依据。

为了实现上述目的，本发明提供一种粘结剂延伸率、抗拉强度及弹性模量的测试方法，包括以下步骤：

步骤1，将粘结剂原料调制成粘度为50-15000mpa·s的粘结剂溶液；

步骤2，将所述粘结剂溶液涂覆于金属箔片上，所述粘结剂溶液的涂覆厚度为300～400μm；60℃～100℃烘烤6～8h后，所述金属箔片表面形成粘结剂薄膜；

步骤3，将粘有所述粘结剂薄膜的金属箔片裁剪成长50～200mm，宽15～20mm的片状物；

步骤4，将所述片状物放置于质量分数为30％～70％的盐酸溶液中，所述片状物中的金属箔片溶于所述盐酸溶液中，形成胶层；将所述胶层用蒸馏水洗涤，得到粘结剂薄膜；

步骤5，所述粘结剂薄膜进行弹性模量测试。

在一个优选的实施方式中，所述步骤5具体为：将所述粘结剂薄膜的两端分别与拉力测试仪的上夹具及下夹具相固定连接，所述上夹具与所述下夹具之间的初始距离为L₀；设定所述上夹具向远离所述下夹具方向匀速运动，直至所述上夹具与所述下夹具之间的所述粘结剂薄膜拉断，得到所述上夹具与所述下夹具之间的形变距离为L₁，拉力测试仪测得的最大拉力F；得出粘结剂薄膜的延伸率ε＝(L₁-L₀)/L₀*100％；及所述粘结剂薄膜的抗拉强度σ＝F/A，A为粘结剂薄膜的抗拉破坏截面面积；得出所述粘结剂薄膜的弹性模量E＝σ/ε。

在一个优选的实施方式中，所述粘结剂包括以有机溶剂为分散剂的油性粘结剂及以水为分散剂的水性粘结剂。