一、剝離強度定義與重要性
剝離強度是指在單位寬度剝離材料時所需的最大力,用于反映材料的粘結強度。在鋰電池制造過程中,極片剝離強度直接反映了電池極片上活性材料與集流體(銅/鋁)的粘結效果。如果剝離強度過低,隨著活性材料的循環(huán)膨脹,可能導致其脫離集流體,使電池衰減加快。
二、測試原理
180°剝離測試是通過測量將極片從基材上以180°角度剝離所需的力來評估兩者之間的粘附強度。測試時,極片一端被固定,另一端以180°角度反向折疊并施加拉力,通過記錄剝離過程中的力值變化,計算出單位寬度上的平均剝離力。
三、測試標準
GB/T 2792-2014:《膠粘帶剝離強度的試驗方法》
ASTM D903:《膠粘劑剝離或抗剝強度的標準試驗方法》
四、濟南中科電子測試設備
濟南中科電子深耕新能源檢測領域,針對鋰電池極片剝離強度測試需求,開發(fā)了高精度試驗設備與標準化流程。其設備支持多模式測試(180°/90°剝離、拉伸、剪切),配備專用夾具與高精度傳感器,確保數(shù)據(jù)采集穩(wěn)定。
1、濟南中科電子 XLW-M 智能電子拉力試驗機
2、專用剝離夾具:
上夾具:貼膠鋁夾具,用于夾持極片自由端
下夾具:雙邊鎖緊夾具,用于固定試驗板
3、輔助工具:
標準壓輥(2kg)
3M雙面膠帶
試樣切割模具(保證25mm寬度精度)
五、測試步驟
1、試樣制備
將極片切割成25mm寬、300mm長的標準試樣
將3M雙面膠帶平整粘貼在試驗板上
使用標準壓輥(2kg)以300mm/min速度在膠帶上往返碾壓3次,確保無氣泡
將極片準確粘貼在雙面膠上
2、測試步驟
將制備好的試驗板牢固固定在拉力機底座上
將極片自由端反向折疊180°,夾持在上夾具中
設置測試參數(shù):剝離速度100-200mm/min(根據(jù)實際優(yōu)化)
啟動測試,記錄剝離長度≥100mm內的力值曲線
3、數(shù)據(jù)處理
剔除剝離曲線起始和結束各25mm的數(shù)據(jù)(消除邊緣效應)
取中間50mm范圍內的平均剝離力值
計算單位寬度剝離強度:剝離強度(N/m)=平均剝離力(N)/樣品寬度(m)
4、測試結果判斷
極片上基本無活性材料殘留:測試符合要求
極片上殘留完整材料:表明膠紙粘結力不夠或未完全與極片貼合,測試的是活性顆粒間的粘結力(Binder內聚力)
六、測試參數(shù)優(yōu)化
鋰電池極片測試中,根據(jù)實際經(jīng)驗,以下參數(shù)優(yōu)化效果顯著:
1、剝離速度:100mm/min時測試結果穩(wěn)定性最佳(而非標準中的300mm/min)
2、測試寬度:25mm為常用標準寬度(標準要求24±0.5mm)
3、輥壓次數(shù):3次時相對標準偏差最小(0.96%),測試結果最穩(wěn)定
4、測試長度:50-150mm,取穩(wěn)定階段的平均值
結語:
GB/T 2792-2014作為膠粘帶剝離強度測試的核心標準,在鋰電池極片剝離強度測試中具有重要參考價值。雖然鋰電池極片測試需根據(jù)實際情況對參數(shù)進行優(yōu)化,但測試原理、數(shù)據(jù)處理方法等核心內容與標準一致。通過規(guī)范的剝離強度測試,電池制造商可以準確評估極片與集流體之間的粘結強度,為鋰電池生產(chǎn)工藝優(yōu)化和質量控制提供可靠依據(jù)。
濟南中科電子以技術適配標準,為企業(yè)提供高精度、高效率的檢測工具,助力提升產(chǎn)品一致性與市場競爭力。如需了解更多測試方案或設備選型建議,歡迎咨詢專業(yè)團隊。


