鋰電池在日常生活中隨處可見，無論是手機、筆記本電腦、數(shù)碼相機、運動手環(huán)等消費類電子產(chǎn)品，還是混合動力、純電動汽車等交通工具，都需要鋰電池提供能源和動力。鋰電池主要由正負電極極片、隔膜和電解液組成，在充放電時鋰離子以電解液為介質(zhì)穿過隔膜，在正負極之間來回運動。

鋰電池極片的制備包含電池材料攪拌、涂布和輥壓等工藝，其中輥壓成型的正負極極片表面需符合一定的粗糙度要求，保證極片不刺穿隔膜從而避免電池爆炸等安全隱患。市面上測量粗糙度的設(shè)備非常之多，接觸式的探針測量方法不僅劃傷極片表面，還只能提供Ra等線性的測量參數(shù)。借助FocalStation三維表面形貌測量系統(tǒng)提供的非接觸式粗糙度測量方案，不僅能夠快速獲取高精度的三維表面形貌數(shù)據(jù)，還能夠提供包括Sa/Sq在內(nèi)的多種面粗糙度參數(shù)供分析評價。

二、測量需求

1.鋰電池正負極片三維表面形貌

2.鋰電池正負極片表面粗糙度

三、測量步驟

1.分別固定正/負極片樣品至FocalStation測量臺

2.打開FS軟件并將樣品掃描起點運動至測量頭正下方

3.在FS軟件中設(shè)置掃描參數(shù)：掃描范圍1mm*1mm，點間距5μm，開始掃描并等待任務(wù)完成

4.數(shù)據(jù)預(yù)處理，包含校平、降噪等。

5.分析與報告

四、三維表面形貌

將掃描完成的鋰電池正負極片的點云數(shù)據(jù)導(dǎo)入至MountainsMap分析軟件，經(jīng)預(yù)處理后，使用3D視圖工具可分別查看鋰電池正負極片的三維表面形貌。

五、粗糙度

初始的三維表面形貌數(shù)據(jù)包含波度表面和粗度表面兩種數(shù)據(jù)，粗糙度的分析主要采用粗度表面的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)，因此在進行粗糙度計算前應(yīng)使用濾波工具分離出兩種表面。

采用符合國際微觀表面幾何計量規(guī)范的ISO25178標準對鋰電池正負電極進行表面粗糙度的計算，可以得到包含Sq、Sa在內(nèi)的多種面粗糙度參數(shù)，并和標準的粗糙度值進行比較。比較的結(jié)果將用來反饋前端的輥壓和攪拌等工藝。