說起鋰離子電池，大家非常熟悉！智能電子產(chǎn)品、電動汽車、工業(yè)儲能……樣樣離不開鋰離子電池。但鋰離子電池內(nèi)部結構是什么樣？可能非專業(yè)人士沒有幾人清楚。

鋰離子電池無論形狀如何，一般是由正極片、負極片、隔膜和電解液構成。它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動工作。充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運動到負極，嵌入到負極片碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。放電時，負極的鋰離子脫出，又運動回正極。回正極的鋰離子越多，放電容量越高。

其中，電極是鋰離子電池內(nèi)部電化學反應區(qū)域，是將活性物質(zhì)和粘結劑的漿料均勻涂覆在金屬集流體上制得，如圖1。一般采用鋁箔為正極的集流體，銅箔為負極的集流體。集流體與活性物質(zhì)接觸，起到將活性物質(zhì)產(chǎn)生的電流匯集，對外進行大電流輸出。故集流體與活性物質(zhì)的粘結接觸情況對于電池性能至關重要！

 圖1、電極片結構

現(xiàn)實，總會生出各種磨礪。在鋰離子電池充放電過程中，集流體與活性物質(zhì)的粘結也會受到意外因素的“考驗”。這一過程中，Li+在電極材料上反復嵌入與脫出，使電極活性物質(zhì)的結構發(fā)生變化，多次收縮與膨脹，極易導致集流體與活性材料的脫離，從而使電池內(nèi)阻加大，影響電池的循環(huán)壽命。因此，為了更好的應對各種意外對鋰離子電池集流體粘結強度的影響，預先的試驗測試和驗證研究必不可少！

這方面，蘭光有一定的經(jīng)驗。近日，蘭光針對某一鋰離子電池的電極片集流體的“粘結效果”做了一次試驗驗證，如圖2。

試驗對象是裁取成1.9cm寬的正極片條。利用雙面膠將其電極表面粘貼在不銹鋼板上。將試樣的一端做預剝離處理，使部分鋁集流體與電極活性物質(zhì)分離。利用XLW(PC)智能電子拉力試驗機的“180°剝離”功能，將剝開的鋁集流體與正極片未剝離一端分別夾于拉力機的上下夾具。啟動儀器，以10mm/min的速度分離上下夾具。儀器將會自動出具剝離過程的剝離強度。

圖2、正極片集流體剝離強度試驗 

目前，針對提升集流體與電極活性物質(zhì)的“粘結強度”的研究方興未艾，鋰電行業(yè)也積累了相當豐富的改性實踐經(jīng)驗。加強試驗的驗證，或許能為研究與實踐帶來更多分析數(shù)據(jù)，促進鋰離子電池性能的進一步提高。

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