電池最常見的失效模式之一是由電極材料分層或剝離引起的。這種現(xiàn)象通常因電池的持續(xù)充放電以及使用期間承受的機(jī)械負(fù)載而導(dǎo)致。要確保電池在其預(yù)期使用壽命結(jié)束之前不會失效，必須了解極片的粘接強(qiáng)度和壽命。

180° 剝離測試是一種確定電極涂層與集流體的粘結(jié)強(qiáng)度的常用方法，只需拉伸夾具即可完成。推薦使用小力值氣動夾具和鋼板，以提高測試效率和正確的 180° 剝離。

180°剝離測試

90° 剝離測試與 180° 剝離測試同樣常見，但測試得到的力值略高。上夾具采用拉伸夾具，下部采用標(biāo)準(zhǔn)的90°剝離夾具或?qū)闃O片粘結(jié)力測試而設(shè)計的氣動剝離夾具。氣動 90° 剝離夾具可提供更好的重復(fù)性并提高測試效率，同時也可幫助操作員確保每次測試的 90° 定位一致性。

采用氣動 90° 剝離夾具測試

初粘力測試是對 180° 或 90° 剝離的一種補(bǔ)充，以全面了解涂層的粘結(jié)強(qiáng)度。與緩慢地從集流體上剝離涂層不同，初粘力測試是對電極整個預(yù)定區(qū)域的粘結(jié)強(qiáng)度測定。較高的數(shù)據(jù)采集速率和 Instron 定制的粘力測試工裝相結(jié)合，可確保獲得最佳結(jié)果，并提高測試效率。

鋰離子電池和其他液體電解質(zhì)電池需要在電極片、極耳、殼體和電芯之間進(jìn)行各類焊接。了解最常見的失效模式以及焊接強(qiáng)度對確定電池壽命至關(guān)重要。

焊縫必須承受車輛或設(shè)備內(nèi)部的機(jī)械載荷，隨著時間的推移，這些機(jī)械載荷會對焊縫產(chǎn)生磨損。例如：電動汽車會不斷行駛和振動，必須在焊接的設(shè)計和質(zhì)量方面考慮該因素。

圓柱形電池在組裝過程中需要進(jìn)行多次焊接，包括負(fù)極耳和頂蓋、正極耳和底蓋、匯流排和電芯極柱焊接等。這些測試都需要適當(dāng)?shù)膶χ泻蛫A持解決方案，以提高測試效率，獲得可重復(fù)的結(jié)果。

方形電池中的大部分焊接位于負(fù)/正極耳和每個集流體，以及匯流排或殼體本身。所有位置都可能發(fā)生失效，必須檢查以確保穩(wěn)定性和耐久性。

軟包電池需要測試正負(fù)極耳和匯流排等相關(guān)焊接。合適的工裝夾具和樣品對中，以及適用于不同尺寸的通用解決方案非常重要。

如下圖中的工裝適用于夾持匯流排和其他電池部件，方便調(diào)整尺寸和夾持力，以測試電池生產(chǎn)中使用的各種焊接部件。

隨著越來越多的組件和材料被引入電池行業(yè)，需對每種設(shè)計的質(zhì)量、強(qiáng)度、安全性和持久性方面的許多其他特性進(jìn)行測試。

電池在充放電過程中的膨脹是一個需要測試的重要特性。已知一些電池在充放電循環(huán)過程中具有最小程度的膨脹和收縮。然而，方形電池和軟包電池會出現(xiàn)顯著的膨脹和收縮，因此必須對其進(jìn)行表征，以確保每個電池單體的正確使用和安全性。

電池的堆疊壓縮測試可用于更好地模擬電池壽命期間的實際受力情況。通過定制的電池測試臺可測量電池的壓縮力和應(yīng)變。

在不同的環(huán)境條件下，材料、電芯、模組和電池包的性能都會有所不同。與 Instron 試驗機(jī)集成的環(huán)境箱使用戶能夠測試樣品力學(xué)性能的同時控制測試空間環(huán)境。

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