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负极和正极在湿态和不同荷电状态下粘附性能的变化( Changes of adhesion properties for negative electrode and positive electrode under wet conditions and different states of charge )
GQ Hong N Li H Yang HS Chen DN Fang
柔性电池在使用过程中,由于机械和电化学耦合,经常发生脱粘现象。电极脱粘会严重影响电池的容量和寿命,甚至会造成电池内部短路,导致自燃。本文研究了电解液环境和不同电荷状态下电极片与活性材料的粘附性能。采用小型拉伸加载装置,在装满氩气的手套箱内对正负极进行剥离实验,获得剥离强度。本文正负极所用的粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF)和丁苯橡胶/羧甲基纤维素(SBR/CMC)。与无电解液的电极片相比,正极和负极的剥离强度分别降低了89.7%和46.3%。剥离强度的显著降低是由于电解液对粘结剂的膨胀作用。扫描电镜观察表明,剥离后正负极界面有大量活性物质颗粒。另外,随着SOC的增加,正极剥离强度略有增加,附加值为14.8%。负极剥离强度随SOC的增加而降低,其附加值为47.6%。这些结果对评价不同环境下电极片的界面剥离强度和电池的电化学性能设计具有重要意义。
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