电池极片检测

检测项目

几何特性检测：

• 厚度测量：基材厚度（±0.5μm）、涂层厚度（GB/T 30705）、总厚度波动（≤±1μm）
• 面密度检测：活性物质涂布量（偏差≤±1.5%）、集流体面密度（ISO 536）

机械性能检测：

• 剥离强度：活性层-集流体结合力（≥25N/m，参照GB/T 2792）
• 抗拉强度：集流体延伸率（≥15%）、断裂强度（铜箔≥300MPa）
• 柔韧性：180°弯曲开裂次数（≥5次无脱落）

表面特性检测：

• 粗糙度检测：Ra值（0.1-0.8μm）、Rz值（GB/T 2523）
• 缺陷识别：漏涂面积（≤0.1mm²）、褶皱高度（≤3μm）、异物粒径（≥20μm）

电化学性能检测：

• 界面阻抗：电极-电解液界面电阻（≤3mΩ·cm²，EIS法）
• 离子电导率：涂层锂离子扩散系数（1E-12~1E-10 cm²/s）

材料成分分析：

• 活性物质含量：LiCoO₂纯度（≥99.5%）、石墨碳含量（≥99.9%）
• 粘结剂分布：PVDF覆盖率（≥98%）、CMC残留量（≤200ppm）

微观结构检测：

• 晶体结构：XRD物相分析（半峰宽≤0.1°）
• 形貌观测：活性颗粒粒径（D50=5-15μm）、孔隙连通性（SEM法）

热性能检测：

• 热膨胀系数：极片CTE（≤15ppm/K，-40℃~85℃）
• 热稳定性：DSC放热峰起始温度（≥180℃）

界面特性检测：

• 粘接界面分析：粘结剂渗透深度（≥3μm）
• 接触电阻：集流体-涂层界面电阻（≤0.5Ω·cm²）

孔隙结构检测：

• 孔隙率：总孔隙率（30%-50%，压汞法ASTM D4404）
• 孔径分布：最可几孔径（0.1-1μm）

洁净度检测：

• 金属异物：Fe/Cu/Zn含量（≤1ppm，ICP-MS法）
• 粉尘颗粒：≥5μm粒子数（≤50个/m²）

检测范围

1. 锂离子电池磷酸铁锂正极片： 重点监控压实密度（2.0-2.5g/cm³）及铁溶出量（≤0.1ppm）

2. 三元材料（NCM/NCA）正极片： 侧重镍钴锰比例偏差（±0.5at%）及表面残碱量（≤6000ppm）

3. 钴酸锂（LCO）正极片： 强化铝箔集流体针孔检测（≤5个/m²）及涂层龟裂控制

4. 石墨负极片： 核心检测锂嵌入膨胀率（≤10%）及边缘毛刺（≤20μm）

5. 硅碳复合负极片： 关注硅颗粒分布均匀性（CV值≤15%）及循环膨胀力（≤5MPa）

6. 金属锂负极片： 严格检测锂箔厚度均匀性（±2μm）及表面钝化膜成分

7. 固态电池复合极片： 聚焦电解质-电极界面接触角（≤30°）及层间结合强度

8. 钠离子电池极片： 重点控制硬碳负极孔隙结构（孔径≤2nm占比≥40%）

9. 钛酸锂（LTO）负极片： 强化铝集流体涂层附着力（≥30N/m）及析锂检测

10. 集流体基材（铜箔/铝箔）： 基础检测抗拉强度（铝箔≥150MPa）、延伸率（铜箔≥10%）及表面氧化层厚度（≤5nm）

检测方法

国际标准：

• ISO 2178:2016 磁性基体非磁性涂层厚度测量
• ASTM D3359-17 胶带法附着力测试
• IEC 62660-2:2018 动力电池电极电化学阻抗测试
• JIS K 5600-5-7:2017 涂层表面粗糙度测定

国家标准：

• GB/T 36363-2018 锂离子电池用负极材料测试方法
• GB/T 30873-2014 电池极片剥离强度试验方法
• GB/T 24533-2019 锂离子电池石墨类负极材料
• GB/T 33827-2017 锂电池电极片压实密度测试

方法差异说明：GB/T 30873规定剥离速度100mm/min，ASTM D3359要求300mm/min；ISO 2178适用磁性基体，非磁性基体参照GB/T 4957；IEC 62660-2阻抗测试频率范围（10mHz-100kHz）宽于国标（1Hz-100kHz）

检测设备

1. 激光测厚仪： KEYENCE LK-G5000（分辨率0.01μm，扫描速度500mm/s）

2. 电子天平： METTLER TOLEDO XPR206DR（精度0.01mg，量程220g）

3. 万能材料试验机： SHIMADZU AGS-X（载荷0.01N-10kN，位移精度0.1μm）

4. 表面轮廓仪： BRUKER DektakXT（纵向分辨率0.1nm，扫描长度55mm）

5. 扫描电子显微镜： ZEISS GeminiSEM 500（分辨率0.8nm@15kV，EDS元素分析）

6. 电化学工作站： Bio-Logic VMP-300（电流分辨率10pA，频率范围10μHz-1MHz）

7. X射线衍射仪： PANalytical Empyrean（角度重复性0.0001°，Cu靶Kα辐射）

8. 热机械分析仪： TA Instruments TMA 450（位移分辨率0.1nm，温度范围-150℃~1000℃）

9. 四探针测试仪： Lucas Labs Pro4-440N（电阻率范围1μΩ·cm~100MΩ·cm）

10. 压汞仪： Micromeritics AutoPore V（孔径范围3nm~360μm，压力413MPa）

11. X射线荧光光谱仪： Thermo Scientific ARL QUANT'X（元素范围Na-U，检测限1ppm）

12. 红外光谱仪： PerkinElmer Spotlight 400（空间分辨率1.56μm，谱区7800-350cm⁻¹）

13. 光学表面检测仪： ISRA VISION Parimetrics（缺陷识别尺寸≥10μm，检测速度120m/min）

14. 氦离子显微镜： Carl Zeiss ORION NanoFab（分辨率0.5nm，样品电流0.1pA-50nA）

15. 激光共聚焦显微镜： OLYMPUS LEXT OLS5000（Z轴分辨率10nm，放大倍率10800×）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

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。

以上是与"电池极片检测"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。