新品宣告极片binder上浮分布测试仪器-片头模版

Binder，即为粘结剂，常见的binder有阴极片的PDVF、阳极片的SBR、CNT等，其浸染是防止极片内材料的脱落、供应极片内所需的电子传导和改进电解液的浸润性。
Binder分布不均，直接表示在极片内材料间的粘性降落、打仗不良，进而装置成的电芯，随着利用韶光的推移，电阻增大、鼓胀、析锂等一系列潜在安全问题的发生概率变得频繁。
Binder分布对付担保电池在各种运用处景中的安全性至关主要，然而，由于剖析工具的限定，研究职员虽然考试测验开拓剖析方案[1,2]，但家当化运用级的剖析方案很少能落地。

目前家当化中binder分布的范例表现为阳极片binder上浮问题。
随着大规模电池制造的家当化成型，作为电芯制作工艺的核心参数——极片涂布速率的提升提出了更高的哀求，与此相应，涂布过程的极片烘干速率也需相应提升，而烘干速率的提升将使极片中溶剂的挥发速率加快，此时胶状的binder随着溶剂的挥发逐步向极片表面凝集、沉积，形成binder上浮现象。
现阶段家当化阳极片binder上浮的紧张表征办法有如下几种，但每种办法都存在一定的毛病，亟需开拓干系的剖析方案，以期家当化运用。

图1：阳极binder上浮的机理示意图

表1：阳极binder上浮现象表征方法的利害势比拟表

1、剥离法[3]

剥离法

2、Raman+EPMA剖析方案[3]

Raman+EPMA剖析方案

二、产品先容

ACCFILM川源科技有限公司推出的极片binder上浮分布测试系统，通过自主创新，实现高精密、全自动的极片分层采样，根据丈量分层极片的热失落重数据，自动绘制成图表，在极片的厚度方向上剖析得到极片binder的分布情形。

现阶段极片binder上浮分布测试系统有两款型号，紧张差异在于机器与运动掌握的定位精度和定位分辨率，以知足锂电池、超级电容器等二次电池领域的制造企业和科研单位，对材料开拓、工艺评估、失落效剖析、批次稳定等方面的不同剖析需求。

图2：测试事理

表2：产品系统参数

三、运用案例

根据测试系统的操作规程，取样、制样、测试并自动绘制丈量曲线。

从样品的丈量曲线来看，随着烘烤温度的上升，极片内残留的水汽或溶剂首先挥发，极片上/下层的TG%附近，随着温度进一步升高，极片内binder的挥发，极片上/下层的TG%逐渐产生差异，且极片上层的TG%要小于极片下层，解释极片上层的binder含量要大于极片下层，极片binder有上浮现象。

极片上/下层TG%曲线越靠近，解释binder在极片中的上浮现象不明显，binder在极片Z方向分布也更均匀。

参考文献：

[1] Hagiwara H, Suszynski W J, Francis L F. A Raman spectroscopic method to find binder distribution in electrodes during drying[J]. Journal of Coatings Technology and Research, 2014, 11: 11-17.

[2] Kim K, Byun S, Choi J, et al. Elucidating the Polymeric Binder Distribution within Lithium‐Ion Battery Electrodes Using SAICAS[J]. ChemPhysChem, 2018, 19(13): 1627-1634.

[3] 株式会社东丽调查中央.”锂离子电池极片粘结力、粘合剂分布评价.” 2010年7月TRC海报会议2010 No.VI-1,P00756构造化学第2研究室20100719,STC:开（20100818）