锂离子电池浆料稳定性能研究
锂离子电池正极浆料制程工艺与稳定性表征探讨
1 原材料特性对正极浆料稳定 性的影响
活性物质的颗粒大小与粒径分 布是浆料制程工艺中的重要因素，活 性 物 质 颗 粒 越 小，则 连 续 相 粘 度 越 大，由 重 力 引 起 的 浆 料 分 层 现 象 越 弱，悬 浮 体 系 的 稳 定 性 越 好。但 当 颗 粒的粒径缩小到某一微小尺寸时，粒 子之间的结合力成为主要作用，颗粒
之间会发生团聚现象，不利于体系的 稳 定。所 以，在 浆 料 的 分 散 中，颗 粒 粒径并非越细越好，而是要使其分布 于一个较窄的尺寸范围，达到吸力与 斥力的相互平衡，从而保证浆料体系 的稳定。图 1所示为A、B材料粒径分 布图。通过对比A、B两款不同材料的 粒 径 分 布 数 据 可 以 看 出，2款 材 料 的 分 布 范 围 区 别 不 大，中 值 粒 径 都 在 10μm左右，但A材料在 1μm左右有 一个小颗粒集群峰。比较 2款材料的 电 镜 图 片（图 2）可 以 看 出，A样 品 表 面微粉明显多于B样品，在同样的工 艺下A样品的凝胶时间为 10h左右, 而B样品则需要 24h左右，显然B样品 的稳定性要优于A样品。 1.1.2 比表面积
导电剂在正极浆料中的主要 作 用 是 降 低 电 池 内 阻，提 高 容 量 挥 发，一般选用导电碳粉与C N T浆料 作为主要的导电剂。因为其粒度较低 （易形成 1 ～5m m聚团），比表面积较 大（60m2/ g左右），在浆料中难以分散 均匀，所以对搅拌工艺的要求很高。
锂离子电池正极浆料制程工艺与稳定性表征探讨
锂离子电池正极浆料制程工艺与稳定性表征探讨作者：何雪明张霞泉贵岭袁成龙高学友陈伟峰来源：《新材料产业》2019年第09期锂离子电池正极浆料的制作是电池制造过程中的第一道工序，是电芯生产制造工艺的基础，是决定电极片能够达到电芯设计要求的重要工艺之一。
锂离子电池正极浆料的重要参数有固含量、粘度和稳定性，其中稳定性是一个综合性的影响参数，会直接影响涂布的质量和电芯的性能。
本文从原材料的特性、搅拌工艺、浆料成品性质和表征方法等方面对正极浆料的稳定性进行探讨。
1 原材料特性对正极浆料稳定性的影响浆料本身是一种高粘稠的固液两相悬浮体系，要评估这个体系的稳定性，首先就要针对其组成成分及其功能特性进行研究。
锂电行业大多使用的是油性浆料，是将活性物质、粘结剂、导电剂、溶剂等按照一定的配比与顺序进行搅拌、捏合、分散后形成的混合物。
下面对其组分及作用进行分析。
1.1 活性物质作为正极浆料中的主要电化学活性成分，活性物质决定了电池的电压，能量密度等基本性能，是浆料体系的核心灵魂。
活性物质的粒度分布、比表面积、pH值或残碱值等性质都会影响浆料的稳定性。
1.1.1 粒度分布活性物质的颗粒大小与粒径分布是浆料制程工艺中的重要因素，活性物质颗粒越小，则连续相粘度越大，由重力引起的浆料分层现象越弱，悬浮体系的稳定性越好。
但当颗粒的粒径缩小到某一微小尺寸时，粒子之间的结合力成为主要作用，颗粒之间会发生团聚现象，不利于体系的稳定。
所以，在浆料的分散中，颗粒粒径并非越细越好，而是要使其分布于一个较窄的尺寸范围，达到吸力与斥力的相互平衡，从而保证浆料体系的稳定。
图1所示为A、B材料粒径分布图。
通过对比A、B两款不同材料的粒径分布数据可以看出，2款材料的分布范围区别不大，中值粒径都在10μm左右，但A材料在1μm左右有一个小颗粒集群峰。
比较2款材料的电镜图片（图2）可以看出，A样品表面微粉明显多于B样品，在同样的工艺下A样品的凝胶时间为10h左右，而B样品则需要24h左右，显然B样品的稳定性要优于A样品。
【精品】锂电池浆料性质及关键影响因素分析
【精品】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。
⼈⾝上⾎液、淋巴液、囊液等多种体液，以及像细胞质那样的“半流体”都属于⾮⽜顿流体。
锂离子电池负极浆料稳定性测试
第50卷㊀第2期2020年㊀㊀4月电㊀㊀㊀池BATTERY㊀BIMONTHLYVol.50,No.2Apr.,2020作者简介:霍首星(1991-),男,河南人,中航锂电(洛阳)有限公司助理工程师,研究方向:锂离子电池工艺技术,本文联系人;韩会会(1988-),男,河南人,中航锂电(洛阳)有限公司助理工程师,研究方向:锂离子电池工艺技术;刘松武(1984-),男,河南人,中航锂电(洛阳)有限公司中级工程师,研究方向:锂离子电池工艺技术;任帅强(1991-),男,河南人,中航锂电(洛阳)有限公司助理工程师,研究方向:锂离子电池工艺技术㊂㊀㊀DOI:10.19535/j.1001-1579.2020.02.014锂离子电池负极浆料稳定性测试霍首星,韩会会,刘松武,任帅强[中航锂电(洛阳)有限公司,河南洛阳㊀471000]摘要:利用流变仪在相同频率下测试相同设备和配方以及不同工艺制备的石墨体系负极浆料的线性黏弹区(LVR )长度和内聚能(CE ),以评价浆料的稳定性㊂该方法耗时短(不超过15min )㊁范围广,结果准确,实验的重现性和实用性好㊂对相同负极浆料平行测试3次,LVR 长度和CE 的标准偏差分别为1.108%和0.009%,可取代传统的负极浆料稳定性的测试方法㊂关键词:锂离子电池;㊀浆料稳定性;㊀流变仪;㊀动态黏度;㊀振幅扫描曲线中图分类号:TM912.9㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1001-1579(2020)02-0162-03Stability test of negative slurry of Li-ion batteryHUO Shou-xing,HAN Hui-hui,LIU Song-wu,REN Shuai-qiang[China Aviation Lithium Battery (Luoyang )Co .,Ltd .,Luoyang ,Henan 471000,China ]Abstract :The rheometer was used to evaluate the slurry stability by measuring the length of linear viscoelastic range(LVR)and thecohesive energy(CE)in the same frequency of negative slurry with graphite system produced by the same equipment,the same formulaand different processes.This method had the advantages of short time (less than 15min),wide testing range,accurate testing,good reproducibility and practicability.The standard deviations of the LVR and CE for the three parallel test results of the same negativeslurry were 1.108%and 0.009%.The method could replace the traditional method to test the stability of negative slurry.Key words :Li-ion battery;㊀slurry stability;㊀rheometer;㊀dynamic slurry viscosity;㊀amplitude sweep curve㊀㊀锂离子电池负极浆料由多种不同密度和粒径的材料组成,是固-液两相混合分散而成的非牛顿流体,属于悬浮液体系㊂不稳定的悬浮液在静止状态下容易发生絮凝,并因重力作用而很快分层㊂不分散均匀的负极浆料会影响电池的加工性能㊁生产效率和良品率,并在很大程度上缩短电池的循环寿命,导致一致性变差㊂浆料稳定性评价的测试方法目前主要有:①将测试浆料在分液漏斗中静置,通过上下层浆料颗粒粒度的差异来评价[1];②将测试浆料进行离心分离,通过上下层浆料背散射强度的差异来评价[2];③利用黏度计进行测试,得到转速从小到大和转速从大到小时的黏度变化曲线,从两条曲线的重合度来评价[3];④将测试浆料在滴定管中静置,通过上下层浆料的剪切速率-黏度曲线的重合度来评价[4];⑤利用黏度计,测试浆料黏度随时间的变化率来评价㊂这些方法存在测试结果的重复性㊁准确性不高,耗时较长等局限性,因此找到一种准确㊁耗时短,且可操作性强的负极浆料稳定性测试方法,显得尤为重要㊂本文作者利用流变仪在相同频率下测试不同负极浆料的线性黏弹区(LVR)的长度和内聚能(CE),以评价浆料的稳定性,与传统方法测试结果对比,评估该方法的准确性和可靠性,为电池设计及生产提供理论基础和可靠的评价方法㊂1㊀实验1.1㊀样品制备负极活性物质石墨(江西产,电池级)每份为14kg;导电剂导电炭黑SP(瑞士产,电池级)每份为0.161kg;增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC,日本产,电池级,固含量92%)每份为0.205kg;黏结剂水性丁苯橡胶(SBR,日本产,电池级)乳液每份为0.652kg㊂㊀第2期㊀霍首星,等:锂离子电池负极浆料稳定性测试制备CMC胶液:将不同量的蒸馏水分别与一份CMC粉体先后加入PD-30L行星式制浆机(浙江产)中,然后以公转25r/min㊁自转1000r/min的速度搅拌30min,再以公转35r/min㊁自转1600r/min的速度搅拌90min,并抽真空(ɤ-85kPa,下同),最后静置60min,备用㊂蒸馏水质量分别为14.30kg㊁12.35kg㊁11.58kg㊁11.89kg㊁11.23kg㊁10.27kg和9.23kg,制成的胶液,依次记为CMC胶液1~7㊂1.2㊀实验方法1.2.1㊀电极浆料的制备实验1:将一份石墨㊁一份导电炭黑SP㊁一份CMC粉体和8.7kg蒸馏水加入制浆机中,按方式①(公转25r/min㊁自转1500r/min)搅拌2h;然后加入一份SBR,继续抽真空,按方式②(公转15r/min㊁自转1000r/min)搅拌0.5h;接着加入4.4kg蒸馏水,按方式②继续搅拌0.5h,备用㊂实验2:将一份石墨㊁一份导电炭黑SP㊁一份CMC粉体和0.1kg蒸馏水加入制浆机中,按方式①搅拌2h;再加入5.755kg CMC胶液1,抽真空,按方式①搅拌2.5h;然后加入一份SBR,继续抽真空,按方式②继续搅拌0.5h,备用㊂实验3:将一份石墨㊁一份导电炭黑SP㊁7.53kg CMC胶液2和1.7kg蒸馏水加入制浆机中,按方式①搅拌2h;再加入5.025kg CMC胶液2抽真空,按方式①搅拌2.5h;然后加入一份SBR,继续抽真空,按方式②搅拌0.5h,备用㊂实验4:将一份石墨㊁一份导电炭黑SP㊁7.071kg CMC胶液3和2.7kg蒸馏水加入制浆机中,按方式①搅拌2h;再加入4.714kg CMC胶液3,抽真空,按方式①搅拌2.5h;然后加入一份SBR,继续抽真空,按方式②搅拌0.5h,备用㊂1.2.2㊀电极浆料黏度测试取100ml匀浆后的石墨体系负极浆料,盛于烧杯中,在20min内使用HAAKE MARS60旋转流变仪(上海产)测试浆料的振幅扫描曲线㊂流变仪模具使用直径35mm的平板P35转子,转子与样品台间隙距离设定为1mm,测量时的振荡频率为0.5~1.0Hz,测试一个样品的时间不超过15min㊂制浆机中剩余的浆料以10r/min的转速抽真空搅拌,每2h 测试一次黏度,进行重复性研究㊂1.3㊀浆料稳定性测试1.3.1㊀浆料动态黏度测试将石墨体系负极浆料放置在制浆机中,以10r/min的搅拌速度抽真空慢搅,每隔2h用500ml烧杯取3杯浆料,用DV2T博勒飞黏度计(美国产),选用4号转子㊁设置60r/min 的转速,测试浆料的黏度,取平均值;至少测试6次,然后绘制时间-黏度曲线㊂1.3.2㊀浆料振幅曲线测试方法用100~250ml的玻璃烧杯取待测浆料,在转移浆料时,将烧杯口密封紧密,从取样到测试之间的时间不超过20min㊂用旋转流变仪测试各实验浆料流变性能的振幅扫描曲线㊂LVR的长度为弹性模量平稳区间下降10%所对应的横坐标剪切应力(τ)的值㊂内聚能(CE)按式(1)计算㊂CE=0.5ˑGᶄˑγ2(1)式(1)中:Gᶄ为弹性模量,Pa;γ为形变㊂LVR的长度越大,表示浆料越稳定;内聚能反映了液体中分子间相互作用的总能量,与材料的稳定性有关㊂内聚能越大,悬浮体系越稳定㊂计算振幅扫描曲线上的LVR的长度和内聚能后,与绘制的时间-黏度曲线进行对比,分析结果是否一致㊂2㊀结果与讨论2.1㊀负极浆料稳定性不同评测方法对比实验1㊁实验2制备的负极浆料动态黏度随时间变化的对比见图1(a),负极浆料振幅曲线的对比见图1(b)㊂图1㊀实验1㊁实验2制得的负极浆料动态黏度与时间的关系及振幅曲线对比Fig.1㊀Relation between dynamic viscosity and time of negative slurry obtained in experiment1,experiment2and com-parison of amplitude curves从图1(a)可知,实验1㊁实验2的浆料动态黏度增长率分别为36.86%/12h㊁11.66%/12h㊂从图1(b)可知,实验1㊁实验2的浆料LVR的长度分别为0.6314Pa㊁0.8712Pa,内聚能分别为0.006394Pa㊁0.021826Pa㊂从LVR的长度看来,浆料的稳定性:实验2优于实验1;从内聚能看来,浆料的稳定性:实验2优于实验1㊂这说明,通过测试负极浆料振幅曲线来评估稳定性,与传统测试方法的结果一致,且测试时间不超过15min,短于传统方法的时间(最少为10h)㊂2.2㊀可靠性评估实验3㊁实验4制备的负极浆料动态黏度随时间变化的对比见图2(a),振幅曲线对比见图2(b)㊂361电㊀㊀㊀㊀池BATTERY㊀BIMONTHLY㊀第50卷图2㊀实验3㊁实验4制得的负极浆料动态黏度与时间的关系及振幅曲线对比Fig.2㊀Relation between dynamic viscosity and time of negativeslurry obtained in experiment3,experiment4and com-parison of amplitude curves从图2(a)可知,实验3㊁实验4的浆料动态黏度增长率分别为6.34%/10h㊁4.19%/10h㊂从图2(b)可知,实验3㊁实验4的浆料LVR的长度分别为0.5346Pa㊁1.898Pa,内聚能分别为0.005512Pa㊁0.066716Pa㊂从LVR长度看来,实验4浆料的稳定性优于实验3;从内聚能看来,浆料的稳定性:实验4优于实验3㊂这说明,通过测试负极浆料振幅曲线来评估稳定性是可靠的㊂2.3㊀拓展应用CMC胶液4-7的振幅曲线见图3㊂图3㊀不同固含量的CMC胶液振幅曲线对比Fig.3㊀Comparison of amplitude curves of CMC colloidal fluidwith different solid contents从图3可知,CMC胶液的LVR的长度和内聚能,在固含量为1.56%(CMC胶液4)时分别为43.69Pa㊁13.272Pa;固含量为1.65%(CMC胶液5)时分别为52.00Pa㊁16.055Pa;固含量为1.80%(CMC胶液6)时分别为61.55Pa㊁18.392Pa;固含量为2.00%(CMC胶液7)时分别为86.40Pa㊁27.984Pa㊂从内聚能看来,浆料的稳定性:CMC胶液7>CMC胶液6>CMC胶液5>CMC胶液4;从LVR的长度看来,浆料的稳定性:CMC胶液7>CMC胶液6>CMC胶液5>CMC胶液4,即CMC胶液的稳定性随着固含量的升高而升高㊂CMC胶液固含量越高㊁胶液稳定性越好[5],说明振幅曲线中得到的LVR的长度和内聚能,不仅可衡量负极浆料的稳定性,也可衡量胶液的稳定性㊂2.4㊀重复性研究利用旋转流变仪,对同一釜浆料在不同的时间(每隔20min取100ml,共测试3次)取样,测试结果见表1㊂表1㊀同一釜浆料不同时间测试结果Table1㊀Test results of the same slurry at different times序号Gᶄ/Paγ/%τ/Pa CE/Pa1 4.805 2.290.28900.00132 4.968 2.270.30370.00133 6.556 2.080.31070.0014从表1数据计算可知,1组样品3次平行测试LVR的长度和内聚能的标准偏差分别为1.108%和0.009%,说明利用流变仪测试石墨体系负极浆料在相同频率下的LVR的长度和内聚能,进而评价浆料稳定性的方法,重复性比较好㊂3㊀结论本文作者利用流变仪测试相同设备㊁相同配方和不同工艺制备的石墨体系负极浆料在相同频率下LVR的长度和内聚能,来评价浆料稳定性,通过对比传统方法测试浆料稳定性的结果,评估该方法的准确性和可靠性㊂实验结果表明:该方法时间成本低㊁测试准确且测试范围广,实验的重现性和实用性好,测试时间少于15min,远远小于传统方法的10h;相同样品3次平行测试LVR的长度和CE的标准偏差分别为1.108%和0.009%,故可取代传统测试负极浆料稳定性的方法㊂这种方法不仅可衡量负极浆料的稳定性,也可衡量CMC胶液的稳定性,适用范围较广㊂参考文献:[1]㊀谢媛媛,宫璐,宋金保.一种负极浆料稳定性的测试方法及其制备方法:中国,CN102539294A[P].2012-07-04.[2]㊀张伟清,魏岩巍,廖细英,等.一种评价浆料的稳定性的方法:中国,CN101382489A[P].2009-03-11.[3]㊀秦雪英,张琦,于立娟,等.一种锂离子电池正负极浆料稳定性的评测方法:中国,CN106124363A[P].2016-11-16.[4]㊀梁大宇.一种锂离子电池正极浆料稳定性的评价方法:中国,CN104880384A[P].2015-09-02.[5]㊀梁俊平.多通道碳化硅多孔陶瓷非对称滤膜的制备和性能研究[D].西安:长安大学,2016.收稿日期:2019-09-11461。
锂离子电池浆料稳定性能研究
锂离子电池浆料稳定性能研究为了追求更优异的电化学性能，电池行业对电极浆料的粒径要求更高，且正向纳米级方向发展。
但材料粒径越小，其比表面越大，宏观表现为浆料的分散性越差，因此电池浆料需要确定合适的固含量比例。
现有的磷酸铁锂材料导电性能较差，为了改善其导电性能，研究人员在其中添加了一种导电性能优异的碳纳米管（CNT）以降低电池内阻。
碳纳米管加入电池浆料中可以形成网状的导电网络，从而显著提高浆料的导电性能。
通常所使用的电池级碳纳米管主要是分散于溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）中形成一种黏稠物，而由于碳纳米管是纳米级材料，其具有很高的比表面积，导致了其在电池浆料中容易团聚。
在浆料的混合分散工艺中，碳纳米管的加入很容易形成二级团聚体。
由于锂离子电池浆料是非牛顿流体，其浆料以固体小颗粒状态分散在溶剂NMP 中。
这些固体小颗粒自身之间同时具有吸附作用与排斥作用，当吸附力大于排斥力时，则颗粒之间发生吸引，粉体颗粒容易团聚，从而影响后序的涂布操作。
因此针对电池浆料分散技术展开研究，将有助于锂离子电池的长期发展。
T.J.Patey 等通过浆料的分散实验，对比不同分散条件下得到电池的各项电化学性能，提出了均匀分散的电池浆料可以提高电池的循环寿命。
唐赞谦利用高速分散工艺研究了磷酸铁锂正极浆料的不同分散情况，结果显示，浆料的分散越均匀，其电池的加工性能和电性能的改善效果越好。
笔者结合合肥国轩高科动力能源股份公司的正极浆料的特性，研究了在正极浆料中加入碳纳米管后浆料的稳定性能，分别比较了浆料在搅拌和静置的条件下，各种性能的变化情况，以期为电池浆料分散技术及锂离子电池的制备与改进提供参考。
一、实验部分1.1 试剂与设备试剂：磷酸铁锂（电池级，合肥国轩高科动力能源股份公司生产），聚偏二氟乙烯（PVDF，电池级，苏威5130，美国产），碳纳米管［CNT浆料，m（CNT）∶ m（NMP）=5∶95，北京天奈科技有限公司］，Sp和ks-6（工业纯，上海海逸科贸有限公司），合浆使用合浆机。
锂电浆料特性总结
锂电浆料特性锂电池浆料1.1，锂电池浆料的特性锂离子电池浆料是由多种不同比重、不同粒度的原料组成，又是固-液相混合分散，形成的浆料属于非牛顿流体。
锂离子电池浆料是一种像油状的流动的液体，所以具有一般流体所具有的特征如粘性、流动性等，同时因为电池浆料是一种液固两相流，所以还具有一些自身特殊的性能。
1.1.1，锂离子电池浆料流变性流变性是指物质在外力作用下的变形和流动性质。
由于液体不能承受剪切力，因而不能保持其外形的稳定。
在外力的作用下，液体就会发生流动和变形等的性质，称为流变性。
浆体的流变性十分复杂．一种浆体在低浓度时可能表现为牛顿流体或假塑性流体；浓度稍高产生絮团后，可能表现为宾汉流体；更高的浓度下又可能会出现胀塑性流体。
对同—种浆料，在剪切率不太高时，不出现胀流现象，剪切率高时又可能转化为胀塑性流体。
有些非牛顿流体在低剪切速率和高剪切速率下都可能呈现牛顿流体形象，这可能是因为在低剪切速率下，分子的无规则热运动占优势，体现不出剪切速率对其中物料重新排列使表观粘度的变化，当剪切速率增高到一定限度后，剪切定向达到了最佳程度，因而也使表观粘度不随剪切速率而变。
如前所述，许多非牛顿体其流变特性受到体系中结构变化的影响。
影响锂离子电池浆料流变性的一些主要参数：(1)分散相或固相的类型及表面电荷的大小对于不同种类的正负极活性物质，如正极常用的钴酸锂、锰酸锂，负极常用的石墨粉、中间相炭微球，由于其种类不同，因而具有不同的水化膨胀特性以及不同的表面电荷，这样，不同种类的活性物质其分散特性、胶溶特性以及形成具有一定强度的结构体系的能力也各不相同，其宏观表现是不同种类的活性物质配制而成的浆料具有不同的流变特性。
(2)固相的浓度分散相或固相浓度的大小主要影响浆料的屈服应力和塑性粘度或表观粘度。
在一般槽况下，固相浓度越大，其屈服应力、塑性粘度或表观粘度越大。
(3)固相颗位的大小、形状以及粒径的分布在固相浓度不变的条件下，颗粒的粒径越小，由于其总的表面积增加，因而浆料的屈服应力和粘度将随之增加。
重点讨论锂电浆料分散越好倍率性能越好分析
重点讨论锂电浆料分散越好倍率性能越好分析锂电池是一种重要的电池类型，具有高能量密度、长循环寿命和环保等特点。
作为锂电池的关键组成部分，正极材料的性能对电池的性能起着至关重要的作用。
其中，锂电浆料的分散性和倍率性能是两个重要的指标。
本文旨在探讨锂电浆料分散越好时，其倍率性能的变化。
首先，让我们来了解一下锂电浆料的分散性。
锂电浆料是正极材料粉末与电解质、导电剂等混合制备而成的糊状物质。
优良的分散性意味着其中的粉末颗粒均匀分散在糊状物质中，形成的浆料具有均一的物理性质、高度稳定的性能，有利于提高电池的性能。
锂电浆料分散好的优点主要有以下几个方面：首先，好的分散性能可以提高锂电浆料的离子传导性能。
锂电池的工作原理是锂离子在正极与负极之间的迁移。
分散性差的锂电浆料中，颗粒之间的接触面积较小，导致离子传导的阻力增加。
然而，分散性好的锂电浆料中，颗粒之间的接触面积增大，离子传导更加顺畅，提高了电池的倍率性能。
其次，好的分散性能可以提高锂电浆料的电子传导性能。
锂电池的电流主要通过电解质和正负极之间的电子传导完成。
锂电浆料分散性好的话，可以保证颗粒之间的电子传导路径短且畅通，减小电子的阻抗，提高了电池的倍率性能。
此外，好的分散性能还可以提高锂电浆料的辐射稳定性。
辐射稳定性指的是锂电池在辐射环境下的性能表现。
分散性差的锂电浆料中，颗粒之间的聚集现象会导致在辐射环境下发生剧烈的化学反应，从而影响电池性能的稳定性。
而分散性好的锂电浆料则可以有效地降低颗粒之间的聚集现象，提高电池的辐射稳定性。
然而，锂电浆料分散越好并不意味着倍率性能必然更好。
锂电池的倍率性能指的是在不同的充放电速率下，电池能够提供的高功率输出能力。
锂电浆料分散好的确可以提高锂电池的倍率性能，但同时也会导致一些问题。
首先，分散性好的锂电浆料中，颗粒之间的接触面积增加，电池内部的电极和导电剂的填充率可能会下降，从而降低了电池的能量密度。
其次，分散性好的锂电浆料中，颗粒之间的距离较近，有可能增加颗粒与颗粒之间的副反应。
锂电池浆料性能评价的流变特性
锂电池浆料性能评价的GPS——流变特性2018-06-2918:36锂电池电极浆料是锂电池生产的第一道工序，也是最重要的环节。
浆料必须具有良好的流动性和流平性，确保涂布工艺要求和极片涂覆厚度均匀度和平整度。
另外，浆料还必须具有良好的抗沉降稳定性，如果浆料稳定性差，在后继的涂布过程中会发生分层，而且颗粒凝聚导致分散效果变差，则最后制得的电池性能（例如比容量和循环性能）将显著下降。
电极浆料是一种高固含量的悬浮体系，即具有剪切变稀特性，又具有很强的触变性、屈服特性和粘弹特性，表现出复杂的非牛顿流体行为。
浆料的流动性、流平性和抗沉降稳定性都与浆料的流变特性密切相关，对提升涂布质量提供有力的参考数据。
然而对浆料流变特性重要性的认识还有待升，目前只是检测单一剪切速率下的粘度，无法全面表征浆料的流变特性以指导生产工艺。
电池浆料的涂布过程是高剪切速率过程，在集流体上涂布后，浆料的流平过程又是低剪切速率过程。
所以电池浆料在高剪切速率范围下剪切粘度不能太高，如果粘度过大，会造成涂布困难；在涂布后，浆料会在集流体上的重力和表面张力的作用下流平，在低剪切速率范围，希望粘度逐渐恢复到涂布之前的高粘度。
在还没有完全恢复到高粘度之前，浆料的粘度还比较小，容易流平，涂层表面光滑厚度均匀。
恢复的时间不能太长，也不能太短。
恢复时间太长，浆料流平过程中粘度太小，容易出现拖尾或者下边缘的厚度比上面的涂层厚度高的现象。
如果时间太短，浆料没时间流平。
这个过程可以通过三段阶跃剪切速率的测试方法表征。
图1和图2负极和正极浆料的三段阶跃剪切速率测试方法。
蓝色曲线代表剪切粘度，红色曲线代表剪切速率。
图1负极电池浆料三段阶跃剪切速率测试测试过程是，第一段：剪切速率是0.1S-1，持续时间是60s，模拟浆料在涂布前的剪切粘度；第二段，剪切速率100S-1，持续是60s，模拟涂布过程的高剪切速率过程，此时剪切粘度会急剧降低；第三段，姜切速率是0.1S-1，与第一段剪切速率保持一致，观察第三段的剪切粘度逐渐增大的过程。
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Telecom Power Technology
设计应用
锂离子电池浆料稳定性能研究
李志彬，黄展鹏
（广州中国科学院工业技术研究院，广东广州
电池的性能直接受锂离子电池浆料稳定性的严重影响，因此主要依据正极浆料在不同处理条件下性能变化的实际情况进行论述，分别比较浆料的固含量、黏度及流变性能。
经过大量实验最终得出浆料的固含量和黏度的具体变化，并探索出浆料性质，以促进电池性能和极片涂布的发挥。
同时，基于对电池浆料性能研究的分析，为动力电池关键生产装备Study on the Stability of Lithiumion Battery Slurry
LI Zhi-bin，HUANG Zhan-peng
Guangzhou & Chinese Academy of Sciences
The performance of the battery is directly affected by the stability of the lithium ion battery slurry discusses the actual performance of the positive electrode slurry under different conditions
viscosity and rheology of the slurry. performance. After a large number of experiments。