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电极片检测

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:电极片检测聚焦于评估电子器件核心组件的性能参数与可靠性指标,主要检测对象包括锂离子电池、超级电容器等储能器件的集流体组件。核心检测项目涵盖导电性能、机械强度、界面结合力等关键指标,重点验证电极片的电阻率(≤5μΩ·cm)、涂层附着力(≥10N/cm)、厚度公差(±1μm)等技术参数。通过系统性检测确保电极片在循环充放电、高低温工况下的结构完整性和电化学稳定性,满足IEC62660、GB/T31485等标准对能量密度(≥350Wh/kg)与循环寿命(≥2000次@80%容量保持率)的严苛要求。

检测项目

电化学性能检测:

  • 导电率测试:体积电阻率(≤8μΩ·cm),接触电阻(≤0.5mΩ·cm²)
  • 循环稳定性:容量保持率(≥80%@500次循环,参照IEC62660-2)
  • 阻抗特性:交流阻抗谱(EIS),电荷转移电阻(Rct≤50Ω·cm²)
机械性能检测:
  • 拉伸强度:屈服强度(≥150MPa),延伸率(≥15%)
  • 剥离强度:铜箔-涂层界面结合力(≥12N/cm,按GB/T2792)
  • 硬度特性:显微硬度(HV0.3≥120)
尺寸精度检测:
  • 厚度公差:基材厚度(±1μm),涂层厚度(±3μm)
  • 平面度:局部翘曲度(≤0.1mm/m)
热稳定性检测:
  • 热收缩率:150℃处理1h后收缩率(≤0.5%)
  • 高温蠕变:100℃持续载荷下变形量(≤5μm/h)
表面特性检测:
  • 粗糙度检测:Ra值(0.2-0.8μm,按ISO4287)
  • 涂层孔隙率:显微图像分析法(≤0.05%)
化学成分检测:
  • 元素组成:铜纯度(≥99.99%),碳含量(≤50ppm)
  • 异物分析:Fe、Ni等金属杂质总量(≤100ppm)
耐腐蚀性检测:
  • 盐雾试验:NSS测试480h腐蚀面积(≤5%)
  • 电解液浸泡:60℃LiPF6溶液中72h质量损失(≤0.2mg/cm²)
微观结构检测:
  • 晶粒尺寸:EBSD分析平均晶粒尺寸(10-50μm)
  • 涂层均匀性:SEM面扫描成分偏差(≤3%)
安全性检测:
  • 热失控测试:DSC分析放热起始温度(≥180℃)
  • 短路电流:最大耐受电流(≥100A/cm²)
环境适应性检测:
  • 湿热老化:85℃/85%RH处理500h性能衰减(≤5%)
  • 低温折弯:-40℃下180°弯折无裂纹

检测范围

1.锂电铜箔电极片:检测重点包括表面粗糙度控制(Rz≤3μm)与抗拉强度(≥350MPa)

2.铝集流体电极片:侧重厚度一致性(±2μm)及表面氧化层完整性检测

3.碳涂层电极片:验证涂层粘结强度(≥15N/cm)与孔隙率(≤1%)

4.复合金属电极片:检测层间结合力(≥20MPa)与电偶腐蚀敏感性

5.柔性电极片:评估弯折寿命(≥10000次)与动态阻抗变化率

6.纳米涂层电极片:分析涂层厚度(50-200nm)与晶粒尺寸分布

7.三维结构电极片:检测比表面积(≥20m²/g)与结构稳定性

8.高温电极片:验证800℃持续工作下的抗氧化性与导电保持率

9.超薄电极片:检测厚度≤6μm时的机械完整性(穿刺强度≥50N)

10.生物可降解电极片:评估水解速率(≤5%/30d)与生物相容性

检测方法

国际标准:

  • ASTMB193-20导电材料电阻率测试规程
  • ISO4624:2016涂层剥离强度测定方法
  • IEC62660-2:2018动力电池电极可靠性测试
国家标准:
  • GB/T5231-2022加工铜及铜合金化学成分
  • GB/T1771-2007色漆和清漆耐中性盐雾性能
  • GB/T31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求
(ASTM与GB在剥离强度测试中分别采用90°和180°剥离角度;ISO4624规定加载速率2mm/min,而GB/T2792采用10mm/min)

检测设备

1.四探针测试仪:Loresta-GPMCP-T610型(测量范围0.1μΩ·cm-10MΩ·cm)

2.万能材料试验机:ZwickZ250型(最大载荷250kN,位移分辨率0.1μm)

3.扫描电镜系统:HitachiRegulus8230(分辨率0.8nm@15kV)

4.电化学工作站:BioLogicVMP-300(频率范围10μHz-1MHz)

5.激光测厚仪:KeyenceLK-G5000(精度±0.05μm,扫描速度50kHz)

6.热分析系统:NetzschSTA449F5(温度范围-150℃-2000℃)

7.X射线衍射仪:BrukerD8Advance(角度精度±0.0001°)

8.盐雾试验箱:ASCOTTS1200-TH(温度控制±0.5℃)

9.高精度轮廓仪:TaylorHobsonPGI3D(Z轴分辨率0.1nm)

10.微量氧分析仪:HORIBAEMGA-930(检测下限0.01ppm)

11.动态机械分析仪:TAInstrumentsQ800(频率范围0.001-200Hz)

12.红外热像仪:FLIRT1020(热灵敏度≤0.03℃)

13.原子力显微镜:BrukerDimensionIcon(分辨率0.1nm)

14.恒温恒湿箱:ESPECPL-3KPH(温度范围-70℃-150℃)

15.超声波焊接测试机:SchunkSonotron2000(频率20kHz,振幅50μm)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

电极片检测
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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