編者按

對于碾壓后的極片而言，其本身的制作過程已經完成，后續就需要通過合理的生產工藝讓負極片發揮出其本身的電性能。

對于鋰離子電池企業而言，在實際生產過程中可以通過監測這些數據的波動和變化，從而及早的發現異常、排除異常，從而達到順利進行批量化生產的目的。而對于碾壓后的極片而言，其本身的制作過程已經完成，后續就需要通過合理的生產工藝讓負極片發揮出其本身的電性能。

1，剝離強度：

粘結在一起的物質，從接觸面進行單位寬度剝離是所需要的最大的力，一般用拉力測試儀進行測試，測試結果有兩種，一種表征剝離力，單位為是牛頓（N）、千克力（kgf），一種表征剝離強度，表示單位長度上的力，單位為牛頓/米，（N/m）千克力/厘米（kgf/cm），現在行業標準GB2792以及ASTMD3330已經將25mm作為標準寬度單位，其測試設備以及測試原理如下圖所示：

用雙面膠將待測面固定在剛性的支架上，另一面貼在不銹鋼板上，然后將不銹鋼板和集流體固定在設備的兩個夾具上，開始測試，設備以一定的速度和載荷運行，當集流體完全被剝離下來的力就是剝離力。需要指出的是，一個極片的正反兩面其剝離強度往往是不一樣的，在實際生產過程中需要注意，兩面的剝離強度最好不要相差太大，相差太大會導致在使用過程中產生陰陽面的現象，影響電池的性能。

2，表面狀態：

表面狀態實際上是一個很籠統的概念，從宏觀上講，肉眼所能看到的極片狀態都可以叫做表面狀態，良好的負極表面狀態是平滑、無顆粒和劃痕的，摸起來也很光滑；若是肉眼都能看出的缺陷，則說明涂布的過程中是存在問題的，需要調整相關的參數。這里將著重介紹一下的極片的微觀性能。

從右邊的圖明顯可以看出負極材料和導電劑分布的不均勻，負極材料有明顯的團聚，這種分布在宏觀上不能直觀的表現出來，若導電劑分布不均，電池在使用過程中會阻抗增大，局部電流密度過大，導致局部析鋰等等問題，所以在實際中需要盡可能讓負極材料和導電劑的分布更加均勻，這樣更有利于形成導電網絡，降低大電流時所帶來的局部極化過大所產生的問題。除此以外，通過SEM也可以看出極片表面的顆粒是否有破碎、團聚等情況；另外也可以對負極極片的縱剖面進行分析，分析負極材料在縱向是否分布均勻等等，通過多種不同材料的比較，就可以總結出相關的經驗，給后續的大批量生產帶來相應的指導。

3，孔隙率：

極片的孔隙率之間關系到后續電解液的加入量，同時也和電性能相關。目前測量一般是壓汞儀測試或液體填充測試，后續通過計算得出極片的孔隙率。通過這個指標可以對不同負極材料的物理性能有個初步的區分，若孔隙率過大，則需要考慮提高一下材料的壓實密度，如果孔隙率過小，則需要考慮在后續注液時延長電池的靜置時間等等。

4，表面電阻：

表面電阻又稱表面比電阻。表征電介質或絕緣材料電性能的一個重要數據。它代表每平方面積電介質表面對正方形的相對二邊間表面泄漏電流所產生的電阻。單位是歐姆。表面電阻的大小除決定于電介質的結構和組成外，還與電壓、溫度、材料的表面狀況、處理條件和環境濕度有關。環境濕度對電介質表面電阻的影響極大。表面電阻愈大，絕緣性能愈好。

當然測試的數據也是越小越好，通過不同材料、不同導電劑的表面電阻率的比較，可以得出一些適合的配比以及加工工藝，是可以作為生產過程中一個檢驗參數進行批次性檢驗和記錄的數據。

5，吸液性能：

與極片的孔隙率、材料的表面狀態相關，一般是在干燥間中用微量的電解液滴加在負極表面，記錄電解液完全消失的時間，通過多次多個的測量，得出相關的統計規律，從而用來指導生產過程。

6，接觸角：

指在氣、液、固三相交點處所作的氣-液界面的切線，此切線在液體一方的與固-液交界線之間的夾角θ，是潤濕程度的量度，潤濕過程與體系的界面張力有關。一滴液體落在水平固體表面上，當達到平衡時，形成的接觸角與各界面張力之間符合下面的楊氏公式：

γ = γ + γ×cosθ

1）當θ=0，完全潤濕；

2）當θ﹤90°，部分潤濕或潤濕；

3）當θ=90°，是潤濕與否的分界線；

4）當θ﹥90°，不潤濕；

5）當θ=180°，完全不潤濕。

對于負極材料本身而言，潤濕情況比較好，這個值可能測不出來，但當孔隙率比較低的時候，就有可能測出接觸角了，這個參數可以比較不同的電解液材料和負極的浸潤性能，是具有一定的意義的。

7，反彈性能：

隨著現在離子電池的能量密度越來越高，負極的涂覆量以及壓實密度也是越來越高，所以，負極極片從制作完成到成品電池完成這一過程中，負極片是有一定程度的反彈的，所以就需要記錄不同階段的負極的厚度，一般記錄碾壓后、烘干后、滿電解剖后的厚度，以此來監控負極的厚度變化是否異常，通過批次性的差異考量生產的一致性。

小結：通過負極極片一系列的檢測，可以得出負極極片基本的物理性能，當然，這些指標需要和后續的電性能結合起來才能綜合的去描述一款負極材料的綜合性能，需要說明的是，正極材料也同樣適合這些測試技術。