鋰電池漿料與性能之間的橋梁——流變儀_上海長肯供

[導讀] 鋰離子電池漿料的質(zhì)量對極片的加工和電池的終電性能有著直接的影響，其中，漿料的流變特性對電池性能具有局定性影響，流變儀則已成為研究鋰電池該特性*的儀器。

　　隨著近些年新能源汽車、數(shù)碼電子產(chǎn)品等鋰離子電池應用領域的大力發(fā)展和推廣，鋰離子電池市場迅猛發(fā)展，預計2020年鋰離子電池市場規(guī)模有望達到4500億元。

　　相比于傳統(tǒng)的鎳氫電池，鉛酸電池來說，鋰離子電池具有能量密度高，無記憶效應，環(huán)境污染小等特點。

　　鋰離子電池的主要材料有正負極、電池隔膜、電解液，這也是鋰電池目前研究的熱點領域和對象。其中在電極的制備過程中，鋰電池漿料的性質(zhì)，尤其是漿料的流變特性對終電池的儲電性能具有很大程度上的影響。

　　鋰離子電池漿料含有活性材料及多種非活性物質(zhì)，通過將其涂覆于金屬集流體上來制備鋰離子電池的電極。

　　鋰離子電池中需要添加各種導電劑和粘結(jié)劑以形成導電網(wǎng)絡，顆粒聚集在漿料中產(chǎn)生不均勻性，會導致復合電極中出現(xiàn)裂紋和空隙，使電子通路出現(xiàn)中斷，從而影響電池性能。因此，制作分散均勻的、穩(wěn)定的漿料成為重中之重。

　　鋰離子電池漿料多為黑色不透明粘性流體或膠體狀態(tài)，肉眼無法直接觀測到分散是否均勻，不同分散狀態(tài)的漿料又有著不同的粘度趨勢。因此，流變特性是分析鋰離子電池漿料分散狀態(tài)的重要手段。

　　流變儀可在接近真實加工條件下，對樣品在力、熱作用下的行為進行研究，如樣品的流動特性、加工過程中的結(jié)構變化、降解及混合質(zhì)量等性質(zhì)。鋰離子電池漿料的流動特性與固含、攪拌工藝及加料順序等都有很大的關系。另外，漿料的粘度和沉降穩(wěn)定性也會對后續(xù)的涂布過程產(chǎn)生影響。

　　多項研究表明，鋰電池的性能與漿料的粘度、添料次序、漿料固含、混合工藝、粘結(jié)劑種類、導電劑種類、溶劑種類、添加劑種類有關，且它們均是通過影響鋰電池漿料的流變特性而影響終的重放電性能。在體系相同的情況下，漿料的表觀粘度基本與漿料的分散情況相關，漿料的分散程度越好，漿料的表觀粘度越低。

　　制作分散均勻而穩(wěn)定的漿料已成為提高鋰離子電池性能的重要手段，流變儀則已成為鋰電池開發(fā)研究過程中*的儀器。