2025-11-11
作者：Susanna Laurén，Biolin Scientific
电极材料的润湿性在电池的制造和性能中起着重要作用。就锂离子电池而言，电极的润湿行为与电池的容量及高倍率放电的能力直接相关。润湿性不好会导致电极容量利用率不佳、电阻增加和潜在的安全问题。因此，评估电极材料相对于电解质的润湿性能是开发新电极或电解质材料的关键步骤。在这方面，张力仪是非常重要的工具，可用于测量电解液的表面张力和吸附性能，这两者对整体润湿性有很大影响。
锂离子电池中使用的材料
锂离子电池由阴极和阳极、电解质溶液和隔膜组成。阴极侧采用铝电极基板而阳极侧则使用铜。
两种基材都涂有含活性物质的浆料。通常，阴极侧的活性材料是金属氧化物，如锂镍钴铝氧化物（NCA）或锂镍锰钴氧化物（NMC），每种材料都具有不同水平的能量密度、热稳定性和成本效益。阳极的活性材料通常包括石墨、硅或这两者的组合。 电池单元的制造成本占整体电池成本的很大一部分。此外，正极制造中使用的材料和金属占锂电池成本的30-40%，而负极材料约占10-15%。因此材料的选择对成本把控来说至关重要。 阴极和阳极与隔膜材料组装，堆叠后注入电解液。这一步在润湿性方面很重要，是电池制造过程中的关键阶段。 测量电极材料的溶剂吸附性
电极材料对电解质的润湿性可以用张力仪来分析。在实际研究中，电极挂在高灵敏度天平上，将电解质溶液放入烧杯中，并记录吸收液体的质量。进行吸附测量的电极基板的两面均涂有相同的浆料。
仪器名称：表面张力仪 型号：Sigma 700/701 品牌：Biolin/百欧林 Sigma系列是性能优异的表面张力仪，适用于研发、工业质量控制、常规测试和科研。两款设备均由计算机控制，自动化程度高。
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