电极/集流体界面结合状态

　　电极/集流体界面结合状态是锂离子电池及其他电化学储能器件中的关键因素之一，直接影响电池的内阻、倍率性能、循环寿命和安全性。该界面是活性材料涂层与金属集流体(如铝箔用于正极，铜箔用于负极)之间的接触区域，其结合强度和电化学稳定性决定了电子和电流的传输效率。

　　界面结合状态的评估方法

　　1. 剥离强度测试(Peel Test / Adhesion Test)

　　标准：遵循 ASTM D3330 或 ISO 24444

　　方法：

　　将胶带粘在电极涂层上，以90°或180°角度匀速剥离

　　测量剥离力(N/mm)

　　结果：单位宽度的剥离力越大，结合越好

　　局限：破坏性测试，且受胶带性能影响

　　2. 拉伸测试(Tensile Test)

　　将电极片与另一基材粘合，进行拉伸，测量界面断裂强度

　　可获得更精确的结合力数据

　　3. 电化学阻抗谱(EIS)

　　原理：通过Nyquist图分析界面接触电阻(高频半圆)

　　优点：非破坏性，可原位监测循环过程中的界面退化

　　等效电路模型：Rs-(Rct-CPE) 或 Rs-(R1-CPE1)-(R2-CPE2)

　　4. 扫描电子显微镜(SEM)与 FIB-SEM

　　观察界面微观形貌：

　　是否有裂纹、空隙、分层

　　粘结剂分布是否均匀

　　FIB-SEM可进行截面三维重构，分析界面完整性

　　5. X射线光电子能谱(XPS) / 飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)

　　分析界面化学组成：

　　粘结剂是否富集在界面

　　是否有氧化层(如Al₂O₃在铝箔表面)

　　SEI是否延伸至界面

　　6. 声学显微扫描(SAM, Scanning Acoustic Microscopy)

　　利用超声波反射检测内部缺陷(如脱层、气泡)

　　非破坏性，适合在线检测或成品电池筛查

　　7. 原位/工况表征

　　原位AFM：观察充放电过程中界面形变

　　原位XRD/SAXS：研究体积变化对界面的影响

      来源：网络