• Beide Tests, der Abreißtest und der Abziehtest, liefern reproduzierbare Ergebnisse • In beiden Methoden brechen die Elektroden nahe am Stromsammler • Die Ergebnisse beider Tests sind nicht vergleichbar, da das Bruchverhalten erheblich unterschiedlich ist • Die Ergebnisse zeigen gegensätzliche Trends bei wichtigen Prozessparametern wie dem Kalendrieren In der Herstellung von Batteriezellen werden Elektroden durch Beschichten von Stromsammlern mit einer Suspension aus aktivem Material hergestellt. Nach dem Trocknen entsteht ein poröser Verbundstoff aus aktivem Material, leitfähigen Zusatzstoffen und Bindemittel. Die mechanische Integrität dieser Beschichtung ist entscheidend für die Elektrodenqualität und die weitere Verarbeitbarkeit. Zur Bewertung dieser Eigenschaften werden üblicherweise Abzieh- und Abreißtests eingesetzt. Obwohl häufig als „Haftungstests“ bezeichnet, kann diese Bezeichnung irreführend sein; die Bruchflächen in diesen porösen Verbundstoffen sind selten rein adhäsiv, dennoch wird eine kritische Analyse der spezifischen Bruchmuster oft vernachlässigt. Diese Studie bewertet und vergleicht qualitative Bruchmuster sowie quantitative Ergebnisse beider Methoden. Um die Empfindlichkeit jedes Tests zu beurteilen, wurden Elektrodeneigenschaften systematisch durch Variation der Elektrodendicke, des Bindemitteltyps und durch Anwendung unterschiedlicher Kalendrierparameter verändert. Die Ergebnisse zeigen, dass Abreißtests aufgrund undefinierter, mehrachsiger Spannungsverteilungen erhebliche Streuungen aufweisen, die zu inhomogenen Bruchmustern führen. Im Gegensatz dazu zeigen Abziehtests minimale Streuungen mit gut definierter Rissausbreitung in einer Ebene, was die Erkennung kleiner Abweichungen der mechanischen Eigenschaften ermöglicht. Bemerkenswert ist, dass die beiden Methoden gegensätzliche Trends hinsichtlich der Auswirkungen von Elektrodendicke und Kalendrieren zeigen. Folglich sind die Daten dieser Methoden aufgrund ihrer grundlegenden mechanischen Unterschiede strikt nicht vergleichbar.
Gruhn et al. (Fri,) untersuchten diese Fragestellung.