[發(fā)明專利]檢測集流體覆箔效果的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710076283.8
• 申請日: 2007-06-29
• 公開（公告）號: CN101334348A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 駱兆軍;肖斌;樊棟棟
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市比克電池有限公司
• 主分類號: G01N13/02
• 分類號: G01N13/02
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 張全文

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種檢測集流體覆箔效果的方法。

【背景技術(shù)】

鋰離子電池是一種高性能的二次電池，具有工作電壓高、體積和重量能量密度高、壽命長、自放電率低、無記憶效應(yīng)以及有益于環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于移動通訊設(shè)備、筆記本電腦、攝錄放機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)碼相機(jī)、電動工具以及魚雷、導(dǎo)彈等領(lǐng)域。其中鋰離子電池材料和工藝的研究就一直是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

鋰離子電池主要是由殼體、正極極片、負(fù)極極片、隔膜和電解液組成，其中正、負(fù)極極片的制作一般是將正、負(fù)極活性材料、粘合劑和導(dǎo)電劑混合成均勻的漿料后涂覆在作為集流體的鋁箔(正極)和銅箔(負(fù)極)上，然后經(jīng)過滾壓和剪切制成。

在鋰離子電池制作過程中，負(fù)極材料的涂布是較為關(guān)鍵的一個(gè)工藝過程。在負(fù)極覆涂過程中，由于銅箔來料一致性不好，造成負(fù)極涂覆過程中露箔現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，使得集流體上粘附漿料減少，相應(yīng)會減少電池充放電的容量。而且在電池的反復(fù)充放電過程中，由于露箔造成的不連續(xù)工作區(qū)域會影響電池化學(xué)反應(yīng)的連貫性，降低電池循環(huán)工作的效率。當(dāng)發(fā)生大面積露箔時(shí)，極片經(jīng)過輥壓后掉料會更加嚴(yán)重，不良品增多甚至?xí)斐烧麖垬O片廢棄，會增加電池制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種檢測集流體覆箔效果的方法，其可剔出不合格銅箔，杜絕露箔現(xiàn)象的發(fā)生。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：提供一種檢測集流體覆箔效果的方法，其為對銅箔表面能的檢測，檢驗(yàn)步驟包括：首先，選用銅箔；其次，準(zhǔn)備至少一種標(biāo)準(zhǔn)測試液體，測出液體的表面能；再次，測量所述液體在銅箔外表面及內(nèi)表面的接觸角，再算出銅箔表面的表面能；最后，根據(jù)銅箔表面能越高，覆箔效果越好來選用合適的銅箔。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，上述檢測集流體覆箔效果的方法在涂布負(fù)極材料之前，通過對銅箔表面能的檢測，進(jìn)而選擇合適的銅箔，剔出不合格銅箔，可杜絕露箔現(xiàn)象的發(fā)生。

【附圖說明】

圖1是固氣、固液和液氣界面自由能作用方向的示意圖。

【具體實(shí)施方式】

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請參閱圖1，是固氣、固液和液氣界面自由能作用方向的示意圖，本實(shí)施例結(jié)合潤濕方程進(jìn)行詳細(xì)描述。

若某種固體的表面能大于某種液體的表面能，二者接觸時(shí)固體表面就吸附部分液體分子(亦即部分液體分子就在固體的表面上鋪展開來)，使其表面能有所下降而趨于穩(wěn)定，這就是液體對固體表面的潤濕過程。可見固體表面被液體所潤濕是有條件的。對于這種潤濕現(xiàn)象，可以從表面張力的角度做這樣的解釋：處于液體和固體接觸面上的液體分子，同時(shí)受到鄰近的固體分子和液體分子的拉力，由于固體的表面能大于液體的表面能，所以固體分子所提供的拉力要比液體分子所提供的拉力大，致使部分液體分子被拉向固體的這一邊。反之，如果某種固體的表面能小于某種液體的表面能，潤濕條件就不復(fù)存在。利用這一性質(zhì)，可以判斷負(fù)極漿料在負(fù)極集流體銅箔上的潤濕情況，銅箔的表面能越高，潤濕性越好，露箔發(fā)生的幾率越小。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，銅箔表面能高于60mN/m時(shí)，覆箔效果較好。銅箔的表面能可由已知液體的接觸角推算出來。

液滴在固體的表面達(dá)到平衡時(shí)，在氣、液、固三相交界處，氣液界面和液固界面之間的夾角稱為接觸角，如圖1所示。

σ_S＝σ_Sl+σ_lcosθ?????????????????????(1)

式(1)稱為Young方程或潤濕方程，式中σ_S、σ_Sl和σ_l分別為固氣、固液和液氣界面自由能。采用此方程，我們可以通過測量幾種已知表面張力的液體對銅箔的接觸角，進(jìn)而算出銅箔的表面能σ_S。

作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，所述檢測集流體覆箔效果的方法，檢測步驟如下：

1.選取銅箔，要求銅箔表面干凈、平整，未被污染。本實(shí)施例中選用9微米和10微米的銅箔為例。

2.準(zhǔn)備至少一種標(biāo)準(zhǔn)測試液體，所述標(biāo)準(zhǔn)測試液體的表面能為已知，本實(shí)施例中選用雙蒸水及乙二醇。