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【應(yīng)用文章】電池漿料制備工藝與流變特性

更新時(shí)間：2020-06-18 點(diǎn)擊次數(shù)：2111

電池漿料制備工藝對(duì)流變特性的影響：

電池漿料制備工藝對(duì)電池漿料的流變特性有一定影響，Lee等人[2]研究了漿料制備順序?qū){料流變特性和電池性能的影響。圖1是混合時(shí)間對(duì)正極漿料的流變特性的影響，可以看出，混合時(shí)間150分鐘比混合時(shí)間30分鐘的漿料剪切粘度低。

圖1 負(fù)極電池漿料三段階躍剪切速率測試

電池漿料流變對(duì)涂布工藝的影響：

電池漿料涂布過程是高剪切速率過程，在集流體上涂布后，漿料的流平過程又是低剪切速率過程。所以電池漿料在高剪切速率范圍下剪切粘度不能太高，如果粘度過大，則會(huì)造成涂布困難；在涂布后，漿料會(huì)在集流體上在重力和表面張力的作用下流平，在低剪切速率范圍，希望粘度逐漸恢復(fù)到涂布之前的高粘度。在還沒有*恢復(fù)到高粘度之前，漿料的粘度還比較小，容易流平，涂層表面光滑厚度均勻。恢復(fù)的時(shí)間不能太長，也不能太短。恢復(fù)時(shí)間太長，漿料在流平過程中粘度太小，容易出現(xiàn)拖尾或者下邊緣的厚度比上面的涂層厚度高。如果時(shí)間太短，漿料則沒有時(shí)間流平。這個(gè)過程可以通過三段階躍剪切速率的測試方法來表征。

圖2 負(fù)極電池漿料三段階躍剪切速率測試

圖3 正極電池漿料三段階躍剪切速率測試

圖2和圖3分別是負(fù)極和正極漿料的三段階躍剪切速率測試方法。藍(lán)色曲線表示剪切粘度，紅色曲線表示剪切速率。測試過程是，第一段：剪切速率為0.1s-1，持續(xù)時(shí)間60s，模擬漿料在涂布前的剪切粘度；第二段，剪切速率100s-1，持續(xù)時(shí)間60s，模擬涂布過程的高剪切速率，此時(shí)，剪切粘度會(huì)急劇降低；第三段，剪切速率為0.1s-1，與第一段的剪切速率保持一致，觀察第三段的剪切粘度逐漸增大的過程。可以定義第三段剪切粘度恢復(fù)到第一段剪切粘度值的90%時(shí)所需要的時(shí)間為結(jié)構(gòu)恢復(fù)時(shí)間，用來表示粘度恢復(fù)的快慢。從圖2中可以看出，負(fù)極漿料的結(jié)構(gòu)恢復(fù)時(shí)間為29s。從圖3中可以看出，正極漿料的結(jié)構(gòu)恢復(fù)時(shí)間為2094s，非常慢。