[发明专利]一种陶瓷浆料粘附力的测试方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷浆料粘附力的测试方法，包括随机取样陶瓷浆料，并将陶瓷浆料通过刮涂设备涂覆在金属集流体中的步骤；将涂覆有陶瓷浆料的金属集流体进行干燥处理，至陶瓷浆料内部无水分，形成陶瓷料涂覆层的步骤；将金属集流体和其表面的陶瓷料涂覆层进行浸润处理；再进行切割取样，得到若干样品的步骤；以及将样品夹持并进行剥离强度测试，最终得到剥离时的力值数据的步骤；本发明的一种陶瓷浆料粘附力的测试方法，通过对涂覆有陶瓷浆料的金属集流体取样，并进行数值化的检测，将较难判断的宏观图像信息转换为直观的数据信息，降低误判几率，提高了电池安全性，还可以根据数据，建立直观的数学模型，一定程度上指导材料和设备的开发。

技术领域

本发明涉及锂离子电池，尤其是一种陶瓷浆料粘附力的测试方法。

背景技术

锂电池的陶瓷浆料，指的是锂电池极耳外侧的陶瓷隔膜，用于提高锂电池的安全性能，增加极片极耳处的机械强度和绝缘阻抗，在电池耐高温、防穿刺、降低厚度方面都起到重要的作用，是锂电池重要的组成部分，市场上所使用的陶瓷隔膜，是通过与活性物质浆料共同均匀涂覆在极耳两侧的表面，经过干燥等一系列工艺后进行高温浸润处理，辅以人工直接观察涂覆的陶瓷料是否存在翘起、脱落等现象；其不足之处在于，涂覆在极耳位置处陶瓷料宽度较窄，观察难度系数高，特别是涂覆表面的微起皮部分，很难通过肉眼判断，容易引起后续制备的电池的安全性能下降的问题。例如，中国专利文献上公开的陶瓷抗收缩锂电池隔膜，其公开号CN206194837U，包括基膜和两层表面层；所述的基膜依次由聚乙烯高分子膜、聚丙烯高分子膜、聚酰亚胺高分子膜组成；所述的聚乙烯高分子膜、聚丙烯高分子膜和聚酰亚胺高分子膜上都均匀的设有一致的微孔结构；所述的基膜的上表、下表面分别覆盖一层表面层，所述的表面层是由波状结构的亲电解液材料膜、平面结构的陶瓷材料和波状结构的散热材料膜依次交替组成；但是其不足之处在于，没有数值化的数据测试陶瓷电池隔膜的吸附力数值，加工生产过程中存在一定的差异，不能通过有效的手段排除次品。

发明内容

本发明是为了克服现有技术通过肉眼直接观察极耳处涂覆的陶瓷料，容易发生误判，影响电池安全性能的问题，提供一种能反映锂电池极耳陶瓷浆料粘附力直观数据信息，减少误判几率的陶瓷浆料粘附力的测试方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种陶瓷浆料粘附力的测试方法，其特征是，该方法包括以下步骤：

第一步，随机取样生产过程中的陶瓷浆料，将陶瓷浆料通过刮涂设备涂覆在用于制作极耳的金属集流体两面；

第二步，将带有涂覆有陶瓷浆料的金属集流体进行干燥处理，至陶瓷浆料内部无水分，形成陶瓷料涂覆层；

第三步，将金属集流体和表面的陶瓷料涂覆层一起放入浸润液中，进行浸润处理；将浸润后的金属集流体沿垂直陶瓷料涂覆层的方向切割取样，取样的宽度为12至17毫米，得到若干样品；

第四步，将取得的若干样品沿长度方向两端夹持在剥离强度测试仪的夹具上，在宽度方向进行剥离强度测试；得到若干陶瓷料涂覆层与金属集流体剥离时的力值数据；

本方案的陶瓷浆料粘附力的测试方法，是将平常难以检测，只能通过肉眼观察的方式检测的极耳外表面陶瓷浆料，在制备过程中进行检测，通过对整块的金属集流体进行取样检测，判断金属集流体外表面的陶瓷料是否具有足够的粘附力，当检测结果陶瓷浆料的粘附力满足要求时，再进行后续的加工；将难以检测的陶瓷涂覆区域的表面状态以精准的数据方式进行表征，降低了检测人员对涂覆材料在集流体表面状态判断失误的几率，保证了后续电池充放电循环过程中的安全性。

作为优选，所述浸润液为锂电池电解液；涂覆有陶瓷浆料的金属集流体工作在锂电池电解液中，在检测前通过锂电池电解液浸润，充分模拟陶瓷浆料在工作时候的状态，再检测浸润后的样品，使得检测的数据更加准确更具有信服力。