接触角测量仪对电解液与石墨的表界面测试

  随着锂离子电池能量密度和循环寿命要求的不断提高，电解液与电极材料的界面润湿性研究日益受到重视。石墨作为主流的负极材料，其与电解液的润湿性能直接影响电池的注液效果、界面电荷传输和循环稳定性。接触角测量仪作为一种直观、准确的表面润湿性表征工具，在电解液与石墨的界面研究中发挥着不可替代的作用。

接触角测量仪主要提供三种测量模式：

1）静态接触角测量：适用于基础润湿性评估

2）动态接触角测量：包括前进角和后退角测量

3）随时间变化的接触角测量：研究润湿动力学过程

1、样品制备：

石墨样品需经过严格处理：

块体样品：抛光至表面粗糙度Ra<0.05μm

粉体样品：过筛获得均匀粒径分布

清洗流程：依次用丙酮、乙醇和去离子水超声清洗

2、测试环境控制：

温度控制精度：±0.1℃

相对湿度：<5%RH

氧含量：<1ppm

采用氩气手套箱集成系统

3、测量步骤：

1）样品预处理：等离子清洗2分钟

2）液滴控制：使用精密注射泵，液滴体积3±0.1μL

3）图像采集：高速相机（2000fps）记录液滴形态

4）数据分析：采用Young-Laplace拟合法计算接触角

  接触角测量仪为电解液-石墨界面研究提供了不可替代的表征手段：量化评估润湿性，指导材料选择；优化电解液配方和电极工艺；预测电池注液效果和界面稳定性。随着测量技术的发展，接触角分析将在高能量密度电池开发中发挥更大作用，特别是在固态电解质界面研究和新型负极材料开发领域。建议行业建立统一的测试标准，以提高数据的可比性和参考价值。