接觸角測量儀對鋁電池電解液浸潤性測試方法

  鋁電池因其高能量密度和低成本優(yōu)勢成為儲能領(lǐng)域的研究熱點。電解液作為電池的核心組分，其浸潤性直接影響電極/電解液界面的離子傳輸效率。準(zhǔn)確評估電解液的浸潤性能，對優(yōu)化電池界面反應(yīng)動力學(xué)和整體性能具有重要意義。本文將系統(tǒng)介紹鋁電池電解液浸潤性的主流測試方法。

一、樣品準(zhǔn)備階段

1、電極材料處理

將鋁箔/石墨電極切割為1×1cm2標(biāo)準(zhǔn)樣品

依次用丙酮、乙醇、去離子水超聲清洗10分鐘

氬氣環(huán)境下60℃真空干燥12小時

2、電解液配制

在手套箱中配制離子液體電解液（如[EMIm]Cl-AlCl?）

使用分子篩去除微量水分（控制H?O＜50ppm）

二、接觸角測試步驟（光學(xué)法）

1、測試平臺搭建

在手套箱內(nèi)安裝接觸角測量儀

調(diào)節(jié)水平平臺至氣泡水準(zhǔn)儀居中

2、液滴控制

使用微量注射器抽取2μL電解液

針頭距樣品表面1mm處勻速釋放液滴

3、圖像采集與分析

高速相機以1000fps記錄液滴形態(tài)（前5s動態(tài)鋪展）

采用Young-Laplace方程擬合靜態(tài)接觸角（測試3個不同位點取均值）

三、測試結(jié)果

1、接觸角＜30°為超浸潤

2、毛細管法K值＞10??cm2/s視為快速滲透

3、Rct值30min內(nèi)下降＞50%表明良好浸潤

  通過上述標(biāo)準(zhǔn)化測試流程，可系統(tǒng)評估電解液對電極材料的潤濕性能，為鋁電池界面優(yōu)化提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支持。建議結(jié)合多種方法相互驗證，確保測試結(jié)果的可靠性。