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接觸角儀對鈉電池正極材料浸潤性的測試

  接觸角是指在氣、液、固三相交點處c作的氣-液界面的切線，此切線在液體一方的與固-液交界線之間的夾角θ，是潤濕程度的量度。是現今表面性能檢測的主要方法。采用光學成像的原理-圖像輪廓分析方式測量樣品表面的接觸角、潤濕性能、表界面張力、前進后退角、表面能等。在鈉電池正極材料浸潤性的測試中，接觸角儀的具體應用如下：

  首先，將正極材料平放在測試臺上，確保材料表面干凈、無塵、油污等雜質。然后，利用注射器或其他裝液體的工具將電解液滴在正極材料表面，確保液滴形狀規整且內部無氣泡。接著，通過儀器上的觀察窗口觀察液滴與正極材料表面的接觸角，并記錄下來。這些接觸角數據可以用于評估正極材料對電解液的浸潤性，從而指導材料的優化和改性。

測試原理：

  在水平試樣表面滴加規定體積的液滴，液滴達到平衡時，用光學成像裝置獲取液滴與界面的圖像，測定接觸角，表征樣品的潤濕性能。動態接觸角分析可以測試液體對固體的浸潤性，通過液體對固體材料所形成的接觸角的大小判斷其浸潤性。

  電極中的電解質潤濕過程是由毛細管力驅動的自發液體吸附過程，忽略貫性和重力的影響，電極中電解液重量隨時間變化的關系可用修正的Lucas-Washburn方程描述，材料浸入電解液后，表面吸收電解液，質量迅速增加。之后，電解液在材料孔隙內浸潤，質量慢慢增加，電解液浸潤速率主要分析這個過程的曲線求得，電解液下降離開材料后質量迅速降低，再電極表面的電解液滴落質量緩緩下降。