一种精确测量极片涂层电阻的方法与流程

本发明属于锂离子电池，具体为一种精确测量极片涂层电阻的方法。

背景技术：

1、锂离子电池电阻是衡量电池性能的重要指标之一，锂离子电池电阻的大小会对锂离子电池的容量、循环寿命及安全性能产生直接的影响。而影响锂离子电池电阻的因素包括有电极材料、电解液、隔膜、工艺水平、集流体电阻、极片电阻等，其中极片电阻反映了电极材料性能及配方的优劣，极片通过在集流体上涂上浆料制成，浆料由活性物质粉体、黏结剂、导电剂等混合支制成。通过极片电阻的测试，发现极片电阻与锂离子电池电阻之间的对应关系，可以对锂离子电池电阻进行预评估。不仅如此，通过电池极片电阻测试结果，一方面可对匀浆涂布工艺进行改进，实现对材料体系的快速评价；另一方面能够及时筛选并剔除电阻值较大的极片，不使之流入单体制造的工序，提升终端产品的质量和性能。

2、目前，锂电行业中常用双探针或四探针测试极片的阻值。其中两探针法测试时，端子置于样品两端，通过输入交流电压信号，采集样品两端的电流，通过换算关系得到样品电阻；四探针法测试时四根探针置于样品表面，通过输入直流信号，采集探针间的电压信号，通过换算关系得到样品电阻。但是极片内阻包含涂层电阻、集流体电阻、涂层和集流体界面电阻三部分，而采用上述两种方法测试极片内阻时并不能将该三部分电阻区分开来，始终受到集流体电阻和界面电阻的影响，无法精确的分析涂层的阻值变化及规律。而且，极片中的界面电阻由于没有具体的测量值，往往被误认为是涂层电阻，所以这种方法测出的结果用来替代涂层的电阻是不准确的。

3、因此，更加精确的测量涂层的电阻变化，消除或减小集流体电阻和界面电阻的影响是目前需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种精确测量极片涂层电阻的方法，以解决上述技术问题中的至少一个。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种精确测量极片涂层电阻的方法，包括以下步骤：

4、s1：将搅拌均匀的浆料涂在绝缘薄膜上；

5、s2：将涂有浆料的绝缘薄膜烘烤后，再辊压处理，得到具有涂层的绝缘薄膜；

6、s3：将具有涂层的绝缘薄膜裁剪成型；

7、s4：采用四探针测量所述绝缘薄膜上的涂层电阻。

8、本发明通过在绝缘薄膜上涂设涂层，用于涂层电阻的直接检测，可以消除集流体电阻和界面电阻的影响，可以显著区分涂层之间的微小差异，该方法不仅工艺简单、可操作性好，而且重复性好，且测量结果稳定、准确性高、可靠性好。

9、进一步地，所述绝缘薄膜的材质为聚酰亚胺膜、聚乙烯膜、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

10、进一步地，所述绝缘薄膜在被涂上浆料前，先利用挥发性有机溶剂清洗、晾干。

11、进一步地，在步骤s2中，烘烤温度为60-120℃。

12、进一步地，在步骤s3中，将具有涂层的绝缘薄膜裁剪为长6cm，宽2cm的长方形。

13、进一步地，在步骤s4中，把裁剪成型的具有涂层的绝缘薄膜放在四探针下面，启动测试仪电源，缓慢下压探针，探针受到压力挤压涂层，压力大小通过压力计控制，到达设定压力后，读取电阻数据，此数据即为涂层电阻值。

14、进一步地，探针挤压涂层的压力为5-25mpa。

15、进一步地，所述浆料中导电剂的质量占比为2％-6％。

16、进一步地，浆料涂抹时的厚度为100-400μm。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、本发明通过在绝缘薄膜上涂设涂层，用于涂层电阻的直接检测，可以消除集流体电阻和界面电阻的影响，可以显著区分涂层之间的微小差异，该方法不仅工艺简单、可操作性好，而且重复性好，且测量结果稳定、准确性高、可靠性好。

技术特征：

1.一种精确测量极片涂层电阻的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的精确测量极片涂层电阻的方法，其特征在于，所述绝缘薄膜的材质为聚酰亚胺膜、聚乙烯膜、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

3.根据权利要求1所述的精确测量极片涂层电阻的方法，其特征在于，所述绝缘薄膜在被涂上浆料前，先利用挥发性有机溶剂清洗、晾干。

4.根据权利要求1所述的精确测量极片涂层电阻的方法，其特征在于，在步骤s2中，烘烤温度为60-120℃。

5.根据权利要求1所述的精确测量极片涂层电阻的方法，其特征在于，在步骤s3中，将具有涂层的绝缘薄膜裁剪为长6cm，宽2cm的长方形。

6.根据权利要求1所述的精确测量极片涂层电阻的方法，其特征在于，在步骤s4中，把裁剪成型的具有涂层的绝缘薄膜放在四探针下面，启动测试仪电源，缓慢下压探针，探针受到压力挤压涂层，压力大小通过压力计控制，到达设定压力后，读取电阻数据，此数据即为涂层电阻值。

7.根据权利要求6所述的精确测量极片涂层电阻的方法，其特征在于，探针挤压涂层的压力为5-25mpa。

8.根据权利要求1所述的精确测量极片涂层电阻的方法，其特征在于，所述浆料中导电剂的质量占比为2％-6％。

9.根据权利要求1所述的精确测量极片涂层电阻的方法，其特征在于，浆料涂抹时的厚度为100-400μm。

技术总结
本发明公开一种精确测量极片涂层电阻的方法，包括以下步骤：S1：将搅拌均匀的浆料涂在绝缘薄膜上；S2：将涂有浆料的绝缘薄膜烘烤后，再辊压处理，得到具有涂层的绝缘薄膜；S3：将具有涂层的绝缘薄膜裁剪成型；S4：采用四探针测量所述绝缘薄膜上的涂层电阻；本发明可以显著区分涂层之间的微小差异，且不受界面差异的影响，测量结果稳定、准确性高、可靠性好。

技术研发人员：窦元运,刘艳绒,王俊涛,贺明阳,常强
受保护的技术使用者：湖北双登储能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/4/10