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接觸角在鋰電池行業(yè)的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2025-05-28 點(diǎn)擊次數(shù)：282
1. 電解液與電極材料的潤(rùn)濕性優(yōu)化
原理：電解液在電極表面的潤(rùn)濕性直接影響鋰離子傳輸效率和電池內(nèi)阻。接觸角越小，潤(rùn)濕性越好，電解液能更均勻地覆蓋電極表面。
應(yīng)用①：電極材料表面改性
通過碳包覆、表面活性劑處理或化學(xué)修飾（如等離子體處理）降低接觸角，改善電解液滲透性。
應(yīng)用②：電解液配方設(shè)計(jì)
原理：調(diào)整溶劑比例（如EC/DMC/EMC）或添加劑（如FEC），降低電解液表面張力，增強(qiáng)對(duì)電極的潤(rùn)濕性。
2. 隔膜性能評(píng)估與改性
原理：隔膜的潤(rùn)濕性決定了電解液的吸收能力和離子電導(dǎo)率。接觸角越小，隔膜親液性越好。
應(yīng)用①：隔膜選型
比較不同材質(zhì)（PE、PP、陶瓷涂覆隔膜）的接觸角，篩選親液性更優(yōu)的材料。
應(yīng)用②：表面涂覆優(yōu)化通過涂覆PVDF、Al?O?或SiO?等材料降低接觸角，提升隔膜吸液率和保液能力。
3. 粘結(jié)劑與電極材料的兼容性分析
原理：粘結(jié)劑（如PVDF、CMC/SBR）的潤(rùn)濕性影響電極漿料的均勻性和電極結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
應(yīng)用①粘結(jié)劑選擇：通過接觸角測(cè)試篩選與活性材料（如石墨、NCM）和集流體（銅箔、鋁箔）潤(rùn)濕性更好的粘結(jié)劑。
應(yīng)用②漿料分散性優(yōu)化：改善粘結(jié)劑與溶劑的相容性，減少電極涂布過程中的開裂或剝離。
接觸角測(cè)量方法
1??靜態(tài)接觸角：通過座滴法（Sessile Drop）測(cè)量電解液在材料表面的平衡接觸角。
2??動(dòng)態(tài)接觸角：分析液體滲透過程的動(dòng)態(tài)潤(rùn)濕行為（如電解液實(shí)時(shí)潤(rùn)濕樣品表面過程的接觸角）。
3??仿真試驗(yàn):結(jié)合低溫/高溫/惰性氣氛控制/高海拔等，模擬電池實(shí)際工況。
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