本技术要求于2022年11月2日提交的韩国专利申请第10-2022-0144739号的优先权的权益，该韩国专利申请中的所有公开内容通过引用并入本文。本发明涉及一种用于测量电极与隔膜之间的界面粘合性的粘合性测量装置以及使用该装置测量粘合性的方法。
背景技术：
1、最近，由于化石燃料的枯竭，能源价格不断上涨，环境污染日益受到关注，对环保替代能源的需求正成为未来生活不可或缺的因素。因此，正在进行对诸如核能、太阳能、风能和潮汐能的各种发电技术的研究，并且对用于更有效地利用所产生的能量的储能装置也产生了极大兴趣。
2、特别地，随着技术的发展和对移动设备需求的增加，对作为能源的电池的需求正在迅速增加，并且正在对能够满足各种需求的电池进行研究。
3、在电池形状方面，对方型二次电池和软包型二次电池的需求很大，由于这些二次电池厚度薄，从而可以应用于诸如手机的产品；在材料方面，对诸如锂离子电池和锂离子聚合物电池的锂二次电池的需求很大，这些二次电池具有诸如高能量密度、放电电压和输出稳定性的优点。
4、通常，这些二次电池配置有嵌入在电池壳体内部的电极组件，该电极组件包括正极、负极和布置在正极与负极之间的隔膜，正极接线片和负极接线片焊接到两个电极接线片并密封以将其暴露在电池壳体的外部。这些电极接线片经由触点与外部装置电连接，并且二次电池经由电极接线片向外部装置供电，或从外部装置经由电极接线片向二次电池供电。
5、确保二次电池的安全是二次电池制造和使用中的一个重要问题。特别地，由于与二次电池中常用的隔膜的材料特性和制造工艺相关的各种原因，隔膜之间的界面粘合性受到阻碍，导致隔膜出现褶皱，并且导致诸如褶皱区域中的内部短路的稳定性问题。
6、图1是示出在隔膜的表面上具有褶皱的电极组件的照片。
7、参照图1，可以看出，在二次电池的制造过程中，在堆叠在电池壳体内部的电极组件填充有电解液后，该过程中的流动导致隔膜与电极界面剥离，从而导致隔膜出现褶皱。因为这些褶皱会导致内部短路，导致低电压，这不仅降低了电压效率，而且还会导致劣化，从而这些褶皱会直接导致稳定性问题。另一方面，可以进行诸如层叠或热压的工序以增加电极与隔膜之间的粘合性，但是在这种情况下，过度干燥会导致负极上的锂镀覆，这降低了电池的性能。因此，有必要评估电极与隔膜之间的界面粘合性，作为二次电池制造过程中物理性能评估的一部分。
8、通常，为了评估电极与隔膜之间的界面粘合性，将形成有电极复合层的电极和隔膜切割成特定尺寸，将电极和隔膜彼此重叠，将聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜夹在电极与隔膜之间，通过用平板压机加热并加压来制造测量样本，并通过用万能试验机(universaltesting machine，utm)设备分离电极和隔膜来评估粘合性。然而，在这种情况下，由于在干燥状态下测量该粘合性，从而难以确定实际二次电池内部被电解液润湿的电极与隔膜之间的粘合水平，并且测量结果示出比在润湿状态下测量的结果更高的粘合性。
9、此外，当通过拆卸实际二次电池并测量所获得的电极与隔膜之间的粘合性来评估在润湿状态下电极与隔膜之间的粘合性时，存在浸渍在电极和隔膜中的电解液在拆卸后的测量时间期间挥发的问题，导致与实际水平不同的结果。
10、因此，为了更准确地评估二次电池工艺中电极与隔膜之间的界面粘合性，有必要开发一种可以通过模拟实际二次电池内部的电极状态来测量电极的粘合性的技术。
技术实现思路
1、技术问题
2、本发明旨在解决上述问题，并且提供一种用于在与实际二次电池中电极和隔膜浸渍在电解液中的条件等效的环境中评估电极与隔膜的粘合性的装置，以及使用该装置测量粘合性的方法。
3、技术方案
4、本发明提供一种用于测量电极与隔膜之间的界面粘合性的粘合性测量装置。在一个示例中，根据本发明的粘合性测量装置包括：固定夹具，该固定夹具具有用于安置包括电极和隔膜的测量样本的空间，该空间容纳电解液，以固定浸入电解液中的测量样本；以及粘合强度计，该粘合强度计设置有夹持件，该夹持件用于夹持测量样本的隔膜的端部区域，粘合强度计用于通过在垂直于电极的表面的方向上拉动被夹持的隔膜来测量使隔膜与电极分离的力，并且粘合性测量装置具有固定夹具的上表面的一部分在向下方向上凹入从而形成用于容纳电解液的容纳部的结构，并且粘合性测量装置通过将测量样本浸入填充在容纳部中的电解液中来测量在润湿状态下电极与隔膜之间的界面粘合性。
5、在根据本发明的一个具体示例中，固定夹具具有包括盖的结构，该盖密封容纳部的开口部以防止容纳部中的电解液挥发。
6、此外，固定夹具包括通过向上突出并向内弯折形成在上表面上的第一固定槛部(sill)；以及形成在第一固定槛部的底表面与固定夹具的上表面之间的第一引导槽，并且粘合性测量装置具有通过盖以滑动方式插入到第一引导槽的开口端中而关闭或打开容纳部的开放空间的结构。
7、在根据本发明的另一个具体示例中，容纳部包括通过在容纳部的侧面向内突出形成的第二固定槛部，以及形成在第二固定槛部的底表面与容纳部的底表面之间的第二引导槽，其中，第二固定槛部和第二引导槽分别包括在容纳部的宽度方向上面对面设置的一对第二固定槛部和一对第二引导槽，并且粘合性测量装置具有将测量样本以滑动方式插入到一对第二引导槽的开口端的结构。
8、此外，容纳部具有形成为使得一对第二固定槛部之间的长度与未形成第二固定槛部的区域在宽度方向上的长度之比在0.7至0.85的范围内的结构。
9、此外，容纳部具有形成为使得未形成第二引导槽的区域在宽度方向上的长度大于一对第二引导槽之间的长度的结构。
10、在根据本发明的另一个具体示例中，固定夹具具有容纳部的开放空间通过与盖以铰链连接而使盖旋转的方式被密封或者打开/关闭的结构。
11、在根据本发明的另一个示例中，粘合性测量装置进一步包括检测部，该检测部检测并显示使测量样本的电极和隔膜分离的力。
12、此外，使用前述的粘合性测量装置，提供一种用于测量在润湿状态下电极与隔膜之间的界面粘合性的粘合性测量方法。
13、在根据本发明的一个示例中，该方法包括：通过将测量样本安置在容纳有电解液的固定夹具中，将测量样本浸入电解液中；将浸入电解液中的测量样本的隔膜的端部固定到粘合强度测试仪的夹持件；以及操作粘合强度测试仪以使浸入电解液中的测量样本的电极和隔膜分离，从而测量在润湿状态下电极与隔膜之间的界面粘合性。
14、在根据本发明的一个具体示例中，测量样本包括通过拆卸二次电池获得的正极或负极和隔膜。
15、在根据本发明的另一个具体示例中，电解液的成分与储存在被拆卸的二次电池内部的电解液的成分相同。
16、在根据本发明的再一个具体示例中，二次电池是进行了活化工序的二次电池。
17、在根据本发明的另一个示例中，通过将测量样本安置在容纳有电解液的固定夹具中，将测量样本浸入电解液中包括：将双面胶带附接到测量样本的电极的表面，并且在将附接有双面胶带的测量样本附接到玻璃基板表面的状态下，将附接到玻璃基板的测量样本浸入电解液。
18、在根据本发明的再一个示例中，通过将测量样本安置在容纳有电解液的固定夹具中，将测量样本浸入电解液中包括：用盖覆盖固定夹具，以防止在使得足够量的电解液能够浸渍电解液中浸入的测量样本的等待时间期间容纳在固定夹具中的电解液挥发。
19、有益效果
20、根据本发明的粘合性测量装置和使用该粘合性测量装置的粘合性测量方法，有利于通过模拟包含实际电解液的二次电池内部的条件，在与实际二次电池等效的环境中容易地测量电极与隔膜之间的界面粘合性，从而预测实际二次电池内部的电极与隔膜之间的界面粘合性。
1.一种粘合性测量装置，包括：
2.根据权利要求1所述的粘合性测量装置，其中，
3.根据权利要求2所述的粘合性测量装置，其中，
4.根据权利要求1所述的粘合性测量装置，其中，
5.根据权利要求4所述的粘合性测量装置，其中，
6.根据权利要求4所述的粘合性测量装置，其中，
7.根据权利要求2所述的粘合性测量装置，其中，
8.根据权利要求2所述的粘合性测量装置，其中，
9.一种粘合性测量方法，用于通过使用根据权利要求1所述的粘合性测量装置测量在润湿状态下电极与隔膜之间的界面粘合性。
10.根据权利要求9所述的粘合性测量方法，包括：
11.根据权利要求10所述的粘合性测量方法，其中，
12.根据权利要求11所述的粘合性测量方法，其中，
13.根据权利要求11所述的粘合性测量方法，其中，
14.根据权利要求10所述的粘合性测量方法，其中，
15.根据权利要求10所述的粘合性测量方法，其中，
