極片作為鋰離子電池的一個(gè)重要組成部分，極片批次穩(wěn)定性及均勻度一方面影響電芯在充放電時(shí)脫嵌鋰的均勻性、界面膨脹厚度的均勻性，另一方面也會(huì)影響批量生產(chǎn)電芯的一致性。目前監(jiān)控極片工序穩(wěn)定性常用的兩種方法是：采用原位在線激光測(cè)厚或非原位高度規(guī)監(jiān)控極片厚度的均勻性和采用極片沖片后稱重法計(jì)算壓實(shí)密度的均勻性，但這兩個(gè)參數(shù)無(wú)法準(zhǔn)確代表極片的電性能，更無(wú)法與正負(fù)極來(lái)料、配方、孔隙率等參數(shù)相關(guān)聯(lián)，極片電阻作為極片的一個(gè)重要電學(xué)性能，它受極片厚度、極片配方、極片孔隙率等影響，因此不同批次的極片電阻差異可以全面表征極片的批次穩(wěn)定性。選擇極片電阻法來(lái)評(píng)估極片批次穩(wěn)定性有如下重要意義：

　　(1)快速評(píng)估工藝穩(wěn)定性，提前識(shí)別不良;

　　(2)優(yōu)化活性材料、極片配方、工藝參數(shù);

　　(3)助力失效分析，快速定位失效關(guān)鍵點(diǎn);

　　本文采用極片電阻測(cè)試方法評(píng)估不同批次的正負(fù)極極片電阻穩(wěn)定性，通過(guò)制定合格批次的電阻規(guī)格范圍來(lái)監(jiān)控?cái)嚢?、涂布、輥壓等工序的穩(wěn)定性，加快生產(chǎn)和研發(fā)進(jìn)度。

　　實(shí)驗(yàn)設(shè)備與測(cè)試方法

　　1. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備：極片電阻儀，型號(hào)BER1300 (IEST元能科技)，電極直徑14mm，可施加5~60MPa壓強(qiáng)。

　　2. 測(cè)試方法：將待測(cè)極片樣品剪切成約5cm×10cm的長(zhǎng)方形尺寸，放置于樣品臺(tái)上，在MRMS軟件上設(shè)置測(cè)試壓強(qiáng)、保壓時(shí)間等參數(shù)后，開(kāi)始測(cè)試，軟件將自動(dòng)讀取極片厚度、電阻、電阻率、電導(dǎo)率等數(shù)據(jù)。

　　數(shù)據(jù)分析

　　選取10個(gè)批次輥壓后的正負(fù)極極片進(jìn)行極片電阻測(cè)試，結(jié)果如圖2(a)和2(b)。對(duì)比正極極片電阻數(shù)據(jù)，若之前通過(guò)大量測(cè)試制定出該樣品的電阻規(guī)格范圍為26~28mΩ，而本次10個(gè)批次的測(cè)試結(jié)果均在該區(qū)間范圍內(nèi)，說(shuō)明數(shù)據(jù)合格，可認(rèn)為極片均勻度無(wú)異常，工藝控制較為穩(wěn)定。對(duì)比負(fù)極極片電阻數(shù)據(jù)，若之前通過(guò)大量測(cè)試制定出該樣品的電阻規(guī)格范圍為2~4mΩ，而本次10個(gè)批次的測(cè)試結(jié)果有9個(gè)在合格區(qū)間范圍內(nèi)，1個(gè)批次的結(jié)果大于4 mΩ，則可對(duì)異常的批次攔截，進(jìn)一步結(jié)合SEM形貌分析、極片面密度等方法排查電阻偏大的原因，可能是由漿料攪拌不均勻、涂布不均勻、或者輥壓的輥間距平行度差等因素導(dǎo)致。

　　2. (a)10個(gè)批次的輥壓后正極極片電阻;

　　(b)10個(gè)批次的輥壓后負(fù)極極片電阻

　　總結(jié)

　　采用極片電阻測(cè)試方法可以監(jiān)控不同批次的正負(fù)極極片電阻穩(wěn)定性，另外還可以通過(guò)制定合格批次的電阻規(guī)格范圍來(lái)監(jiān)控?cái)嚢?、涂布、輥壓等工序的穩(wěn)定性，加快生產(chǎn)和研發(fā)進(jìn)度。

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