[發明專利]一種用于鋰離子電池極片電阻率測量的測試樣品以及鋰離子電池極片電阻率的檢測方法

在審

• 申請號: 202011053216.6
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN114323825A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 牛慶榮;苗力孝;鞠署元;馬俊青
• 申請（專利權）人: 山東海科創新研究院有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N27/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉樂

本發明提供了一種用于鋰離子電池極片電阻率測量的測試樣品，包括鋰離子電池極片上的涂層和復合在所述涂層上的絕緣膠帶；所述鋰離子電池極片上的涂層不含有鋰離子電池極片上的集流體箔材。本發明提供的測試樣品在用于鋰離子電池極片電阻率測量時，能夠避免箔材集流體對電阻率測試的影響；而且直接對產線的極片進行轉移測試，不需要二次涂布過程，避免二次模擬涂布與產線涂布中極片狀態差異的影響，提高數據準確性，節省時間和成本；同時測試流程簡單，數據準確度高，可重復性強，試驗條件要求低，便于工業化推廣和應用，具有重要的實際意義。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池極片電阻率檢測技術領域，涉及一種用于鋰離子電池極片電阻率測量的測試樣品以及鋰離子電池極片電阻率的檢測方法，尤其涉及一種鋰離子電池極片電阻率的檢測方法。

背景技術

鋰離子電池具有工作電壓高、比能量高、循環壽命長、重量輕、自放電少、無記憶效應與性能價格比高等優點，已成為高功率電動車輛、人造衛星、航空航天等領域可充式電源的主要選擇對象。尤其是在實際應用中，鋰離子電池已經成為各類便攜式電子設備的理想能源，例如筆記本電腦，手機等。鋰離子電池極片內部存在鋰離子和電子的傳輸，在充放電過程中，需要鋰離子和電子同時到達活性物質表面，電子才能夠及時參與電化學反應，實現活性物質容量的良好發揮。因此在電池實際生產過程中，極片電阻率是極片穩定性監控的一個重要指標，對電池的容量、倍率性能都有很大的影響。而影響極片電阻率的因素主要包括：導電劑種類及含量、導電劑和活性物質在極片中分布狀態、顆粒之間的接觸狀態等。

目前極片電阻率的測試方法主要有兩種：一是通過四探針電阻率儀直接對帶有箔材的極片進行測試，二是將漿料涂覆在絕緣膜材料后利用四探針電阻率儀進行測試。這兩種測試方法均存在一定問題：直接對帶有箔材的極片進行測試時，極片中箔材集流體的電阻率遠小于活性材料的電阻率，箔材的存在對電阻率測試值影響較大，使得測試電阻率值與實際電阻率值存在數量級偏差；而利用小型刮刀將漿料涂覆在PET等絕緣膜材料上的模擬涂布方法，與實際生產線中涂布方式差異較大，且不同涂覆基材也會影響漿料的流變特性、材料的壓實特性，使得涂層在基材上的分布狀態發生變化，因此測試結果也無法反映極片真實的電阻率情況。現有技術中也公開了改進的檢測方法，如專利CN 108519407 A公開了一種將導電劑涂覆于改性絕緣膜上的方法，通過測試帶有絕緣膜的樣品，得到極片樣品的電阻率值。但是也相應的存在一些問題，已公開的專利將漿料涂覆于改性絕緣膜上的方法，雖然能夠避免集流體對電阻率測試的影響，但是二次模擬涂布與產線涂布中極片狀態存在差異，測試結果無法反映極片真實的電阻率情況，此外二次實驗會增加成本、耗費時間。

因此，如何找到一種簡單的、快速的檢測方法，克服上述缺陷，已成為業內諸多生產企業亟待解決的問題之一。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種用于鋰離子電池極片電阻率測量的測試樣品以及鋰離子電池極片電阻率的檢測方法，本發明提供的方法和測試樣品在用于鋰離子電池極片電阻率測量時，能夠避免導電集流體對測試的影響；而且保持極片涂層的原有狀態，避免了二次涂布的誤差；同時操作流程簡單，數據準確度高，可重復性強，試驗條件要求低，便于工業化推廣和應用，具有重要的實際意義。

本發明提供了一種用于鋰離子電池極片電阻率測量的測試樣品，包括鋰離子電池極片上的涂層和復合在所述涂層上的絕緣膠帶；

所述鋰離子電池極片上的涂層不含有鋰離子電池極片上的集流體箔材。

優選的，所述絕緣膠帶包括聚氯乙烯膠帶、聚乙烯膠帶、聚酯膠帶、聚酰亞胺膠帶和聚四氟乙烯膠帶中的一種或多種；

所述絕緣膠帶的粘接力/鋼板為18～40oz./in；

所述絕緣膠帶的厚度為30～120μm。

優選的，所述涂層的厚度為40～130μm；

所述涂層的壓實密度為2.0～4.3g/cm³。