极片电阻仪

介绍：极片电阻仪结合高精度压力控制、厚度和电阻测试系统，采用双平面可控压圆盘电极电阻法测试极片的整体穿透内阻，包含涂层电阻、涂层与集流体接触电阻以及集流体电阻的总和，可用于极片配方开发和工艺稳定性监控。
应用：材料评估、工艺评估、电芯失效分析

1、仪器原理

测试方法：BER系列多功能极片电阻仪采用双平面可控压圆盘电极电阻法直接测量真实极片整体电阻率，即涂层电阻、涂层与集流 体接触电阻、集流体电阻的总和。

特点： 

• 直接测量真实极片纵向穿透电阻，即涂层电阻、涂层与集流体接触电阻、集流体电阻的总和；  

• 分离电压电流线，排除电感对电压测量的影响，提高检测精度；  

• 配备经第三方计量院计量的标准电阻块和厚度块。

计算公式：

2、应用案例

2.1评估活性材料:不同镍含量的三元材料改性

结果分析：

•  调整三元材料中的Ni含量，测试粉末电导率可发现： 随着Ni含量的增加，粉末电导率增加； 

• 对比三种不同Ni含量的三元极片，同样可得到随着Ni 含量的增加，极片电导率增加。

 粉末电导率和极片电导率有相同的趋势！

2.2评估导电剂种类

定压测试： 25MPa，保压25s，采集15个点； 

结果分析 ：

三种导电剂的导电性相比，SP-1>SP-2>SP-3; 

三种导电剂的分散性相比，SP-3的电导率COV较大，说明分散均匀性较差；SP-1 和SP-2的分散性均较好。

极片电导率表征可用于评估导电剂的导电及分散性能！

* 变异系数 COV =（ 标准偏差 SD / 平均值Mean ）× 100%

2.3评估干法电极辊压压力

定压：5Mpa，保压15s，6个点 

辊压压力：负极1＞负极2

结果分析：

• 不同辊压压力会影响极片的厚度和导电性能；

• 辊压压力增加，活性物质之间的接触更为紧密，形成更加

完整的导电网络，降低极片电阻率并提高极片电阻的一致性。

2.4极片原位正反面(AB面)测试

测试方法：正极25MPa/负极5MPa压强加压到同一个极片测试点，保压15s以上使电阻相对稳定后，通过切换电压端子接触位点，  可单独测试A/B面，*终得出A/B面的电阻值。 

结果分析： 

• A面电阻和B面电阻之和与双面极片总电阻基本一致；

• 用该方法可以区分AB面阻值的差异。

2.5不同导电剂配方正负极极片

随着导电碳含量的增加，三元极片的电阻率逐渐减小，当导电碳含量大于5%后，电阻率减小幅度较小，石墨极片的电阻率几乎呈现 线性减小。

2.6不同批次涂布&辊压工序稳定性监控

正负极极片中导电剂的分散情况受浆料配方、搅拌条件、涂布/烘干条件等众 多复杂工艺控制参数影响，导电剂分散不均将极大恶化电芯动力学性能，但 很难通过极片外观、粘接力等常规监控手段发现，往往容易被忽略，造成不可 挽回的损失； 

监控不同批次/不同位置极片电阻变化情况，可快速在极片端识别工序波动。

2.7高温循环&存储过程中阴阳极极片变化

阴极膜片电阻随循环次数增加而不断变大，说明高温循环之后 阴极一侧发生了较大的变化，可能与阴极颗粒表面副产物或者 颗粒之间接触有关。

阳极膜片电阻随存储时间的延长而增大，说明存储过程中阳极一侧发生了较大变化，这可能与阳极材料表面副反应增多有关。

2.8极片压缩性能表征

1（1.35g/cm³）＜2（1.5g/cm³）＜3（1.6g/cm³）＜4（1.65g/cm³） 随着极片辊压压力的增大，四种极片的**形变、可逆形变及不可逆形变均逐 渐减小（1>2>3>4），但减小的趋势逐渐变缓。这种变化趋势与极片涂层部分粉 体的充填和压实效应息息相关，包括粉体颗粒的流动和重排、弹性和塑性变 形、破碎情况等。通常极片压延过程需要克服摩擦力、表面作用力、弹性形变、 塑性形变和破碎等对电极涂层做功，使电极压实。

3、型号及参数