一、剥离强度定义与重要性
剥离强度是指在单位宽度剥离材料时所需的最大力,用于反映材料的粘结强度。在锂电池制造过程中,极片剥离强度直接反映了电池极片上活性材料与集流体(铜/铝)的粘结效果。如果剥离强度过低,随着活性材料的循环膨胀,可能导致其脱离集流体,使电池衰减加快。
二、测试原理
180°剥离测试是通过测量将极片从基材上以180°角度剥离所需的力来评估两者之间的粘附强度。测试时,极片一端被固定,另一端以180°角度反向折叠并施加拉力,通过记录剥离过程中的力值变化,计算出单位宽度上的平均剥离力。
三、测试标准
GB/T 2792-2014:《胶粘带剥离强度的试验方法》
ASTM D903:《胶粘剂剥离或抗剥强度的标准试验方法》
四、济南中科电子测试设备
济南中科电子深耕新能源检测领域,针对锂电池极片剥离强度测试需求,开发了高精度试验设备与标准化流程。其设备支持多模式测试(180°/90°剥离、拉伸、剪切),配备专用夹具与高精度传感器,确保数据采集稳定。
1、济南中科电子 XLW-M 智能电子拉力试验机
2、专用剥离夹具:
上夹具:贴胶铝夹具,用于夹持极片自由端
下夹具:双边锁紧夹具,用于固定试验板
3、辅助工具:
标准压辊(2kg)
3M双面胶带
试样切割模具(保证25mm宽度精度)
五、测试步骤
1、试样制备
将极片切割成25mm宽、300mm长的标准试样
将3M双面胶带平整粘贴在试验板上
使用标准压辊(2kg)以300mm/min速度在胶带上往返碾压3次,确保无气泡
将极片准确粘贴在双面胶上
2、测试步骤
将制备好的试验板牢固固定在拉力机底座上
将极片自由端反向折叠180°,夹持在上夹具中
设置测试参数:剥离速度100-200mm/min(根据实际优化)
启动测试,记录剥离长度≥100mm内的力值曲线
3、数据处理
剔除剥离曲线起始和结束各25mm的数据(消除边缘效应)
取中间50mm范围内的平均剥离力值
计算单位宽度剥离强度:剥离强度(N/m)=平均剥离力(N)/样品宽度(m)
4、测试结果判断
极片上基本无活性材料残留:测试符合要求
极片上残留完整材料:表明胶纸粘结力不够或未完全与极片贴合,测试的是活性颗粒间的粘结力(Binder内聚力)
六、测试参数优化
锂电池极片测试中,根据实际经验,以下参数优化效果显著:
1、剥离速度:100mm/min时测试结果稳定性最佳(而非标准中的300mm/min)
2、测试宽度:25mm为常用标准宽度(标准要求24±0.5mm)
3、辊压次数:3次时相对标准偏差最小(0.96%),测试结果最稳定
4、测试长度:50-150mm,取稳定阶段的平均值
结语:
GB/T 2792-2014作为胶粘带剥离强度测试的核心标准,在锂电池极片剥离强度测试中具有重要参考价值。虽然锂电池极片测试需根据实际情况对参数进行优化,但测试原理、数据处理方法等核心内容与标准一致。通过规范的剥离强度测试,电池制造商可以准确评估极片与集流体之间的粘结强度,为锂电池生产工艺优化和质量控制提供可靠依据。
济南中科电子以技术适配标准,为企业提供高精度、高效率的检测工具,助力提升产品一致性与市场竞争力。如需了解更多测试方案或设备选型建议,欢迎咨询专业团队。


