锂电池浆料的评价
浆料制备是锂电池生产的第一道工艺，混料工艺在锂离子电池的整个生产
工艺中对产品的品质影响度大于30%，是整个生产工艺中最重要的环节。
可是，究竟该如何评价浆料的好坏呢？就评估浆料品质的检测项目，简单介绍并分享给大家，其中有很多检测方法也没有接触过，不对之处请批评指正。
（1）固含量
固含量是指浆料各组分中，活物质、导电剂、粘结剂等固体物质在浆料整体质量中的占比，其中所指固体也包括溶解在溶剂中的粘结剂等添加物。
简单测量方法：取少许浆料，质量W，在容器内涂抹成薄膜，一定温度下
烘干溶剂，再称量质量w，贝U固含量N=w/W。
另外，可采用快速水分计测量，如AND的水分计，设备内自带称量系统和
干燥系统，加样之后，自动称量样品，自动干燥去除溶剂，然后自动计算固含量或水分量。
快速测量水分计
在锂电池浆料制备时，固含量一般不会特别控制，经常根据涂布需求，搅拌最后阶段通过调节溶剂加入量调整浆料粘度。测量固含量可以与投料理论固含量比较,
评价投料称量精度；从搅拌锅内不同位置取样测量固含量可以表征浆料的均匀性；随着时间推移取样测量固含量可以表征浆料沉降稳定性。
(2)密度
密度是指某一特定压力和温度下单位体积内物质的重量，电池浆料的密度在很大程度上取决于所用活物质的密度，并与添加剂和溶剂的密度，以及配方中各组分的体积浓度有关，一般可以采用比重杯测量。
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1800
16000606 J
str G - sac*
密度杯
(3)粘度/流变曲线
粘度是流体内部阻碍其流动的程度大小，其定义公式为：粘度=剪切应力/剪切速率。
而剪切应力T是流体在剪切流动中单位面积切线上受到的力，如图所示，其
定义式为：
其中，F为剪切力，A为剪切力作用面积。
流体剪切应力示意图
剪切速率是流体层间运动速度梯度，是流体运动快慢的表征，在剪切力作用下，
流体沿x轴方向流动，流层间的速度分布如图3所示，则剪切速率丫为:
dy
■f
流体层间速度分布
最常见的是牛顿流体（如水、大部分有机溶剂等），其特点是：剪切应力与剪切速率的关系呈
直线正相关，在给定温度下流体粘度与剪切速率无关。非牛顿流体的粘度受剪切速率的影响。假塑性（塑性）流体：粘度随剪切速率的增加而降低
（称为剪切变稀）；膨胀性流体：粘度随剪切速率的增加而升高（称为剪切变稠）
锂电池浆料是剪切变稀的非牛顿流体，粘度随剪切速率的增加而降低，因此，一般所说浆料的粘度都应该限定剪切速率条件。实际影响涂布效果的粘度是在涂布工艺实际的剪切速率下的粘度值，一般涂布时剪切速率为1000?10000 s-1
流变曲线指的是材料粘度值与剪切速率或者剪切应力的函数关系图，浆料粘度或流变曲线一般采用粘度计、流变仪测量，粘度计设备简单，测量简便，而采用旋转流变仪进行测试时，因为其能够覆盖更大范围内的剪切速率和应力，能够获得更全面的流动曲线，测量结果也更加准确。
流变仪
（4）细度（粒度）
锂离子电池浆料是由电活性物质，导电剂等固体颗粒分散在粘结剂溶液形成的，涂布时活物质和导电剂及其他固态成分应该以微小的颗粒均匀分散在溶剂中，在形成的涂膜中不能有颗粒状物体显现出来。工业中常用细度这一指标来检测浆料中颗粒材料的分散程度。细度是电池浆料的重要性能指标，它对形成的涂膜表面质量、均匀性及浆料的储存稳定性都有很大影响。颗粒细，分散程度好的浆料，其固体颗粒能很好地被润湿，所制备涂层均匀、表面平整、不会出现竖直划痕，而且在储存过程中颗粒不易发生沉淀、结块等现象，储存稳定性好。而如果浆料中存在大团聚体颗粒，一方面表明导电剂等添加物分布不均匀，所制备的涂层均匀性不好，必然电池一致性差。另外，在涂布过程中，大颗粒聚集在涂布刀辊狭缝或者挤压涂布模头出料狭缝，所制备涂层会出现竖条道缺陷。
目前基本都采用刮板细度计测细度。刮板细度计是一块带有从零到若干微米深的楔形沟槽的磨光平板，槽边有刻度线标明该处槽沟的深度。测量时将试样滴人沟槽的最深部位，然后用一个两刃均磨光的刮刀垂直接触平板，以适宜的速度把漆拉过槽的整个长度，然后沿入射光30°角的方向观察沟槽中颗粒均匀显露的深度，以此厚度表示试样的细度。（更多详细内容，请阅读锂电浆料细度测量基础知识）
刮板细度计
锂离子电池常用的粘结剂的种类、作用及性能
锂离子电池常用的粘结剂的种类、作用及性能锂离子电池粘结剂一般都是高分子化合物，电池中常用的粘结剂有； (1)PVA(聚乙烯醇)PVA的分子式为卡CH2CHOH手JJ，聚合度”一般为700—2000，PVA是一种亲水性高聚物白色粉末，密度为1，24—1．34g?cm-3。PVA 可与其他水溶性高聚物混溶，如与淀粉、CMC、海藻钠等都有较好的混溶性。 (2)聚四氟乙烯(PTFE)PTFE俗称“塑料王”，是一种白色粉末，密度为2．1—2．3g?CITI+，热分解温度为415℃。PTFE电绝缘性能好，耐酸，耐碱，耐氧化。PTFE的分子式为卡CF2一CF2头。，是由四氟乙烯聚合而成的。nCF2＝CF、2一卡CF2＝CF2于。常用60％的PTFE乳液作电极粘结剂。 (3)羧甲基纤维素钠(CMC)CMC为白色粉末，易溶于水，并形成透明的溶液，具有良好的分散能力和结合力，并有吸水和保持水分的能力。 (4)聚烯烃类(PP，PE以及其他的共聚物)； (5)(PVDF／NMP)或其他的溶剂体系； (6)粘接性能良好的改性SBR橡胶； (7)氟化橡胶； (8)聚胺酯。 锂电池用粘接剂；锂离子电池中，由于使用电导率低的有机电解液，因而要求电极的面积大，而且电池装配采用卷式结构，电池的性能的提高不仅对电极材料提出了新的要求，而且对电极制造过程中使用的粘接剂也提出了新的要求。 1、粘接剂的作用及性能； (1)保证活性物质制浆时的均匀性和安全性； (2)对活性物质颗粒间起到粘接作用； (3)将活性物质粘接在集流体上；
(4)保持活性物质间以及和集流体间的粘接作用； (5)有利于在碳材料(石墨)表面上形成SEI膜。 2、对粘接剂的性能要求； (1)在干燥和除水过程中加热到130—180~C情况下能保持热稳定性； (2)能被有机电解液所润湿； (3)具有良好的加工性能； (4)不易燃烧； (5)对电解液中的I．iClQ，I．iPP、6等以及副产物I．iOH，㈠2C03等稳定； (6)具有比较高的电子离子导电性； (7)用量少，价格低廉； 以往的镍镉、镍氢电池，使用的电解液是水溶液体系，粘接剂可以使用PVA，CMC等水溶性高分子材料，或PTFE的水分散乳液。锂离子蓄电池电解液是极性大(因此溶解能力和溶胀能力高)的碳酸酯类有机溶剂体系，粘接剂必须能耐碳酸酯(至少是不溶解)，而且必须满足上述的几点要求，特别是必须满足在电化学环境中的稳定性，在负极中处于锂的负电位下不被还原，在正极中发生过充电等有氧产生的情况下不发生氧化。 锂离子电池中的特点是伴随充放电过程，锂在活性物质中的嵌入—脱出引起活性物质的膨胀—收缩(如石墨的层间距变化达到10％一11％)，要求粘接剂对此能够起到缓冲作用。锂离子电池的电极在干燥过程中加热温度最高可以达到200℃，粘接剂必须能够耐受这样高的温度。 由此可见，粘接剂性能好坏对电池性能的影响很大，锂离子电池电极制备是采用涂布工艺，一般采用刮刀或辊涂布的方式，通过刀口间隙调节活性物质层的厚度。锂离子电池活性物质层的厚度很小，因此涂布刀口的间隙也很小，这样就要求在浆料中不能有大的团聚颗粒存在。制作电极需要经过辊压、分
锂电池浆料性质及关键影响因素分析
锂电池浆料性质及关键影响因素分析 π导语 锂电池电极浆料是电池的开头，也是最重要的环节。电极浆料涉及的内容很多，包括材料学、颗粒学、流体力学、物理学等多学科的内容。浆料质量的好坏，虽然只用粘度、固含量、粒度等参数表示，但是其影响因素却众多，这也是我迟迟不敢总结的原因。其实，透过现象看本质，了解影响浆料性质的核心，必然能对症下药，解决不良浆料的难题。 锂离子电池的生产制造，是由一个个工艺步骤严密联络起来的过程。整体来说，锂电池的生产包括极片制造工艺、电池组装工艺以及最后的注液、预充、化成、老化工艺。在这三个阶段的工艺中，每道工序又可分为数道关键工艺，每一步都会对电池最后的性能形成很大的影响。 在极片制造工艺阶段，可细分为浆料制备、浆料涂覆、极片辊压、极片分切、极片干燥五道工艺。在电池组装工艺，又根据电池规格型号的不同，大致分为卷绕、入壳、焊接等工艺。在最后的注液阶段又包括注液、排气、封口、预充、化成、老化等各个工艺。极片制造工序是整个锂电池制造的核心内容，关系着电池电化学性能的好坏，而其中浆料的优劣又显得尤为重要。 一、浆料基本理论 锂离子电池电极浆料是流体的一种，通常流体可以分为牛顿流体和非牛顿流体。其中，非牛顿流体又可分为胀塑性流体、依时性非牛顿流体、假塑性流体和宾汉塑性流体等几种。牛顿流体是指在受力后极易变形，且切应力与变形速率成正比的低粘性流体。任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体。自然界中许多流体是牛顿流体。水、酒精等大多数纯液体、轻质油、低分子化合物溶液以及低速流动的气体等均为牛顿流体。非牛顿流体，是指不满足牛顿黏性实验定律的流体，即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等一般为非牛顿流体。绝大多数生物流体都属于现在所定义的非牛顿流体。人身
锂电池浆料的评价
浆料制备是锂电池生产的第一道工艺，混料工艺在锂离子电池的整个生产 工艺中对产品的品质影响度大于30%，是整个生产工艺中最重要的环节。 可是，究竟该如何评价浆料的好坏呢？就评估浆料品质的检测项目，简单介绍并分享给大家，其中有很多检测方法也没有接触过，不对之处请批评指正。 （1）固含量 固含量是指浆料各组分中，活物质、导电剂、粘结剂等固体物质在浆料整体质量中的占比，其中所指固体也包括溶解在溶剂中的粘结剂等添加物。 简单测量方法：取少许浆料，质量W，在容器内涂抹成薄膜，一定温度下 烘干溶剂，再称量质量w，贝U固含量N=w/W。 另外，可采用快速水分计测量，如AND的水分计，设备内自带称量系统和 干燥系统，加样之后，自动称量样品，自动干燥去除溶剂，然后自动计算固含量或水分量。
快速测量水分计 在锂电池浆料制备时，固含量一般不会特别控制，经常根据涂布需求，搅拌最后阶段通过调节溶剂加入量调整浆料粘度。测量固含量可以与投料理论固含量比较, 评价投料称量精度；从搅拌锅内不同位置取样测量固含量可以表征浆料的均匀性；随着时间推移取样测量固含量可以表征浆料沉降稳定性。 (2)密度 密度是指某一特定压力和温度下单位体积内物质的重量，电池浆料的密度在很大程度上取决于所用活物质的密度，并与添加剂和溶剂的密度，以及配方中各组分的体积浓度有关，一般可以采用比重杯测量。
□bamoler" 1800 16000606 J str G - sac* 密度杯 (3)粘度/流变曲线 粘度是流体内部阻碍其流动的程度大小，其定义公式为：粘度=剪切应力/剪切速率。 而剪切应力T是流体在剪切流动中单位面积切线上受到的力，如图所示，其 定义式为： 其中，F为剪切力，A为剪切力作用面积。