锂离子电池因为其长周期寿命和高倍率机能，已成为消费者、电力和储能商场的要紧储能处置计划之一。现在锂离子电池正在低落坐蓐本钱、降低机能和耐久性方面还是存正在挑拨，是以，长远清晰坐蓐历程对电池的影响，以及坐蓐历程特地需求评估有着极端苛重的意思，另日的趋向和偏向不光取决于锂离子电池资料的转折，还取决于坐蓐工艺。而正负极极片行为锂离子电池的中心组分，其造备工艺，如涂布、辊压等工艺是确保锂电极片抵达所需的压实密度、抵达计划容量的闭节造程。为了推广电池容量，降低电子传导性和电化学机能，电芯厂通俗会针对性的采用差另表涂布和辊压工艺举办坐蓐。长远讨论并领悟涂布、辊压工艺历程中电极微观机闭的演变，以及工艺参数对电极最终机闭和机能的影响，有利于加倍精美化管造电极而降低归纳机能，对锂离子电池的计划与坐蓐管造拥有苛重的意思[1]。

　　电子导电性是决计电池机能的闭节成分之一。以负极石墨为例，正在充电/放电时，迁徙的锂离子正在石墨层状机闭间嵌入/脱出。采用轻松、进步的两探针法测定极片电阻率，通过对极片施加压力载荷模仿辊压历程对所有极片截面电子通报性情的影响，实测压至最高压实密度时的极片，其电阻率低落至未辊压极片的三分之一独揽[2]。因为正极活性资料呈现出低导电性，坐蓐历程中常会引入了豪爽导电剂资料，由导电剂资料构修的导电搜集起到传导电子的要紧效力。辊压后活性颗粒加倍周密，活性颗粒交壤处导电剂被压缩是涂层电导率增大的要紧来因，而活性资料轮廓的电导率只受到很幼影响，是以这对造浆、涂布历程中组分的匀称散布提出了更高的哀求[3]。

　　本文归纳性理会了差别活性资料单双面极片的导电性和压缩机能，可有用辨别差别涂布状况下极片的机能分别，为锂离子电池计划与缔造历程中加倍精美化管造电极而降低归纳机能供应了有用门径，也可进一步饱舞晋升电池整个的电机能的施展。

　　测试开发型号:极片电阻仪BER2500（IEST元能科技），电极直径14mm，可施加压强限度5~60MPa。开发如图1（a）和1（b）所示。

　　1.2.1 样品造备:以肖似的配方配造钴酸锂（LCO）、三元资料（NCM）资料浆料，同时设备石墨（GR）浆料，将LCO和NCM浆料涂布正在铝箔上、GR浆料涂布正在铜箔上，每种极片涂两张。待极片干燥之后，采用个中的一张正在正面举办涂布，创形成双面极片。由此取得三种差别活性资料的单面和双面极片。

　　1.2.2 样品测试:贯串元能科技自帮研发的BER2500开发，采用单点形式、变压形式及稳态形式举办测试填隙片，对三种资料的单双面样品的极片电阻和压缩机能举办比照。测试流程如下，单点形式：正在25MPa（正极）/5MPa（负极）压强下，正在极片上匀称采用6个点举办施压，压力抵达指定压强后举办保压，保压15S；变压形式及稳态形式：正在极片上采用一个点举办施压，压力抵达5MPa时保压15S，保压闭幕后压力晋升至下一个压力点，间隔5MPa举办保压取点，测试5-60MPa的极片电阻和极片厚度转折，测试到60MPa变压形式闭幕。正在变压形式闭幕后，以肖似压力间隔（5MPa）渐渐低落压力并正在相应压强点保压15S读取数据，压力降到5MPa时，稳态形式闭幕。测试历程中软件会同时记载极片厚度和及时电阻，输出数据文献。

　　对三种差别活性资料的单双面极片举办差别压强下的电阻率测试，如图2所示（以NCM为例）， 测试结果讲明，单面的NCM与双面的NCM正在幼压强下电阻率存正在分别，跟着测试压强的增大，二者的电阻率趋于相仿。正在LCO和GR的电阻率测试结果中也能够察看到相似趋向。比照统一压强点下单双面极片的电阻率、双面极片的电阻率，LCO和NCM资料幼压强下双面极片电阻率略大于单面极片，随压强增大电阻率贴近相仿，这种趋向要紧是因为测试单双面极片的接触电阻差别导致。而GR样品正在差别压强点下电阻率相比照较相仿。

　　古代的四探针步骤测试所取得的结果只可描摹涂层的电阻，由于电流转变的偏向和涂层平行，疏忽了基底和涂层的界面电阻，疏忽了极片的涂层梯度，无法一切表征极片电阻值。咱们采用的测试步骤中电子传导道途与的确电池极片根本肖似，并且Cu箔、Al箔和探针资料均是高电导率的资料，因此集流体和探针的体相电阻占很幼的一局部。可是探针和涂层的接触电阻不成疏忽，对付单面极片，一侧的探针直接和集流体接触，而对付两面涂层的极片，探针都是和涂层接触，这种接触分别导致电阻率存正在分别。当测试压力推广时，探针和涂层或集流体的接触压力也更大，接触电阻所占比例会低落，单双面极片的电阻率分别变幼。是以，正在后续的单点形式下，LCO和NCM采用25MPa的压强举办测试，GR采用5MPa的压强举办测试。

　　图2.三种单双面极片的电阻率转折弧线(c)为三组差别活性资料的单双面极片正在肖似压强下，采用了6个差又名望举办测试所得的电阻、电阻率、极片总厚度数据。整个结果上来看，统一种资料的单面和双面极片，差别测试名望的电阻率COV相差不大；可是比照三种差另表资料，电阻率的COV闪现出GR＞LCO＞NCM的趋向，这与活性资料的性子和电极微观机闭相闭单双面极片导电功能与压缩功能的测试剖析，一方面资料自己的电阻率会影响测试COV，电阻率越幼，接触电阻的影响就会越大，从而影响测试结果，DR样品电阻率很低，是以电阻率的COV较大。另表，资料自己的软硬水平可以也会影响测试结果，正在压力效力下，容易变形的资料界面接触可以会加倍周密，测试相仿性更好。对付LCO和NCM两种样品，LCO更难发作形变（图4），电阻率的COV更大些，石墨样品测试时采用了较幼的压力，可以也是COV较大的一个来因；另一方面，浆料造备历程中的浆料分袂性子相闭，浆料分袂得越匀称，涂布成单面或双面极片的电阻率COV越幼。

　　从图3(a)来看，三种双面极片的电阻约等于其对应单面极片电阻的两倍，而三种双面极片的样品厚度均略幼于其对应单面极片的两倍（图3(c)），是以单双面极片的电阻率（图3(b)）受样品厚度影响并没有很大的分别。并且正在较大的压力下测试，探针和涂层或集流体的接触压力也更大，单面和双面极片的探针接触电阻所占比例也比力低，单双面极片的电阻率分别比力幼。

　　图4.三种单双面极片的应力应变(压缩机能)弧线.三种单双面极片形变情景汇总

　　从结果图表能够看出，三种活性资料的单双面极片厚度最大形变、可逆形变及不成逆形变趋向相仿，且双面涂布的极片厚度转折量与单面极片不同不大，因为压缩历程中，比拟于金属资料集流体而言，涂层要紧发作变形，是以这种单双面的分别只须是集流体的厚度正在极片中所占比例差别惹起的，诠释极片的压缩机能要紧由活性资料的性子决计。

　　本文采用BER2500系列极片电阻仪测试开发，对单面涂布和双面涂布的NCM、LCO、GR极片举办导电机能和压缩机能的测试，可有用辨别差别涂布状况下极片的机能分别，现实坐蓐工艺中涂布面数的采用要贯串完全工艺配方举办合理的采用，降低电池容量的同时，也可有用晋升电池整个的电机能施展。这种电导率测试步骤能够急速讨论工艺对极片电阻率的影响，以至直接正在坐蓐线]吕兆财, 王玉西, 汪智涛, 孙晓辉, 李景康. 热辊压对锂离子电池正极极片机能的影响[J]. 储能科学与手艺,

　　[3]宋岚,熊若愚,宋华雄,谭鹏辉,张云,周华民.锂离子电池多标准非匀称性概述[J].储能科学与手艺,2022,11(02):487-502.