电芯极片压缩测试项目与方法

　　电芯极片压缩测试是锂离子电池材料与工艺开发中的关键力学表征手段，主要用于评估极片在辊压和电芯装配过程中的可压缩性、回弹性、孔隙结构稳定性及机械完整性。下面是系统化的测试项目、方法、参数及标准操作流程，适用于研发、中试及质量控制场景。

　　测试项目

　　标准测试方法流程

　　1. 样品制备

　　取样：从连续涂布的极片卷上，裁取平整、无缺陷的区域。

　　冲片：使用精密模具(如直径14mm或15.6mm的圆形冲刀)冲切出标准样品。

　　测量：精确测量每个样品的初始厚度(建议使用千分尺，多点测量取平均)、直径/面积和质量，计算初始面密度。

　　2. 测试设备与配置

　　核心设备：高精度万能材料试验机(如Instron, Zwick)。

　　关键配置：

　　力传感器：量程通常为1kN或500N，精度高。

　　位移测量：优先使用非接触式激光位移传感器或LVDT，直接测量极片厚度变化，比机器横梁位移更精确。

　　夹具：一对平行、光滑、直径大于样品的刚性平板(通常为硬化钢或碳化钨)。

　　环境箱(可选)：控制测试温湿度，因为粘结剂性能对温度敏感。

　　3. 标准压缩测试步骤

　　装样与对中：将样品置于下压板中心。

　　预接触：上压板以低速(如0.01 mm/min)下降，直到探测到微小的接触力(如0.1 N)，将此位置设为位移和力的零点。

　　单轴压缩：以恒定速度(通常为0.01-0.1 mm/min)压缩样品，直至达到设定的目标压力(模拟辊压压力，通常为50-300 MPa)或目标厚度。全程连续记录压力(F)与真实厚度(h)或位移。

　　保压(可选)：达到目标后，保持位移恒定30-300秒，记录应力松弛曲线。

　　卸载：以相同或较慢速度卸载至接触力为零，记录完整的加载-卸载曲线，用于计算回弹率。

　　4. 原位电阻测试步骤

　　在标准压缩夹具基础上集成电学测量模块：

　　将极片样品放置在两块导电压板之间。

　　连接四探针法或两探针法测量电路(建议四探针以消除接触电阻影响)。

　　在压缩过程中，同步采集压力、厚度和电阻数据。

　　分析电阻随压实密度(或压力)的变化曲线。

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