锂电池正负极极片表面粗糙度测量

锂电池在日常生活中随处可见，无论是手机、笔记本电脑、数码相机、运动手环等消费类电子产品，还是混合动力、纯电动汽车等交通工具，都需要锂电池提供能源和动力。锂电池主要由正负电极极片、隔膜和电解液组成，在充放电时锂离子以电解液为介质穿过隔膜，在正负极之间来回运动。

锂电池极片的制备包含电池材料搅拌、涂布和辊压等工艺，其中辊压成型的正负极极片表面需符合一定的粗糙度要求，保证极片不刺穿隔膜从而避免电池爆炸等安全隐患。市面上测量粗糙度的设备非常之多，接触式的探针测量方法不仅划伤极片表面，还只能提供Ra等线性的测量参数。借助FocalStation三维表面形貌测量系统提供的非接触式粗糙度测量方案，不仅能够快速获取高精度的三维表面形貌数据，还能够提供包括Sa/Sq在内的多种面粗糙度参数供分析评价。

二、测量需求

1.锂电池正负极片三维表面形貌

2.锂电池正负极片表面粗糙度

三、测量步骤

1.分别固定正/负极片样品至FocalStation测量台

2.打开FS软件并将样品扫描起点运动至测量头正下方

3.在FS软件中设置扫描参数：扫描范围1mm*1mm，点间距5μm，开始扫描并等待任务完成

4.数据预处理，包含校平、降噪等。

5.分析与报告

四、三维表面形貌

将扫描完成的锂电池正负极片的点云数据导入至MountainsMap分析软件，经预处理后，使用3D视图工具可分别查看锂电池正负极片的三维表面形貌。

五、粗糙度

初始的三维表面形貌数据包含波度表面和粗度表面两种数据，粗糙度的分析主要采用粗度表面的数据进行数据，因此在进行粗糙度计算前应使用滤波工具分离出两种表面。

采用符合国际微观表面几何计量规范的ISO25178标准对锂电池正负电极进行表面粗糙度的计算，可以得到包含Sq、Sa在内的多种面粗糙度参数，并和标准的粗糙度值进行比较。比较的结果将用来反馈前端的辊压和搅拌等工艺。