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接觸角儀對鈉電池正極材料浸潤性的測試

發布時間:2024-04-19 點擊次數:310

  接觸角是指在氣、液、固三相交點處c作的氣-液界面的切線,此切線在液體一方的與固-液交界線之間的夾角θ,是潤濕程度的量度。是現今表面性能檢測的主要方法。采用光學成像的原理-圖像輪廓分析方式測量樣品表面的接觸角、潤濕性能、表界面張力、前進后退角、表面能等。在鈉電池正極材料浸潤性的測試中,接觸角儀的具體應用如下:

  首先,將正極材料平放在測試臺上,確保材料表面干凈、無塵、油污等雜質。然后,利用注射器或其他裝液體的工具將電解液滴在正極材料表面,確保液滴形狀規整且內部無氣泡。接著,通過儀器上的觀察窗口觀察液滴與正極材料表面的接觸角,并記錄下來。這些接觸角數據可以用于評估正極材料對電解液的浸潤性,從而指導材料的優化和改性。

測試原理

  在水平試樣表面滴加規定體積的液滴液滴達到平衡時用光學成像裝置獲取液滴與界面的圖像測定接觸角表征樣品的潤濕性能。動態接觸角分析可以測試液體對固體的浸潤性通過液體對固體材料所形成的接觸角的大小判斷其浸潤性。

  電極中的電解質潤濕過程是由毛細管力驅動的自發液體吸附過程忽略貫性和重力的影響電極中電解液重量隨時間變化的關系可用修正的Lucas-Washburn方程描述材料浸入電解液后表面吸收電解液質量迅速增加。之后電解液在材料孔隙內浸潤質量慢慢增加電解液浸潤速率主要分析這個過程的曲線求得電解液下降離開材料后質量迅速降低再電極表面的電解液滴落質量緩緩下降。

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