鋰離子電池漿料的旋轉粘度計測定儀選型及測試方法參考

鋰離子電池漿料是由活性物質(zhì)（正負極材料）、黏結劑、導電劑等，通過(guò)攪拌的方式均勻分散于溶劑中制備而成的。粘度是影響鋰離子電池漿料的重要因素之一，它不但影響漿料的流動(dòng)性能，而且黏度的一致性和高低同樣會(huì )影響后序涂布的均勻性和涂布效率。粘度過(guò)高或過(guò)低都是不利于極片涂布的，粘度高的漿料不容易沉淀且分散性會(huì )好一點(diǎn)，但是過(guò)高的粘度不利于流平效果，不利于涂布；粘度過(guò)低也是不好的，粘度低時(shí)雖然漿料流動(dòng)性好，但干燥困難，降低了涂布的干燥效率，還會(huì )發(fā)生涂層龜裂、漿料顆粒團聚、面密度一致性不好等問(wèn)題。

電池漿料粘度范圍2000-10000mPa.s，是參考指標，主要根據兩點(diǎn)確定：
1 漿料沉降情況；
2 實(shí)際涂布效果，不同涂布機可能有不同的Z佳粘度范圍，當然活性物質(zhì)類(lèi)型、粘結劑體系也會(huì )有影響。

電極漿料需要具有穩定且恰當的粘度，這是電池生產(chǎn)過(guò)程中保證電池一致性的一個(gè)重要指標。隨著(zhù)合漿結束，攪拌停止，漿料會(huì )出現沉降、絮凝聚并等現象，產(chǎn)生大顆粒，這會(huì )對后續的涂布等工序造成較大的影響。表征漿料穩定性的主要參數有流動(dòng)性、粘度、固含量、密度等。目前主要說(shuō)明和討論漿料的粘度的相關(guān)檢測方法及配置及一般漿料的粘度范圍。

不同的漿料體系具有不同的粘度變化規律，目前主流的漿料體系是正極漿料PVDF/NMP油性體系，負極漿料是石墨/CMC/SBR水性體系。根據經(jīng)驗來(lái)說(shuō)，正極油性為4000-5500cP，負極水性2500到4000cP是一個(gè)對于穩定性及涂布效果的一個(gè)比較佳的范圍。那么對于這種漿料的粘度計應該如何選擇及如何測量呢？

電極漿料是一種是由多種不同比重、不同粒度的原料組成，又是固-液相混合分散，形成的漿料屬于非牛頓流體。非牛頓液體的粘度除了與溫度有關(guān)外，還與剪切速率、時(shí)間有關(guān)，并有剪切變稀或剪切變稠的變化。對于電池漿料粘度范圍2000-10000mPa.s，一般目前鋰電新能源行業(yè)業(yè)界有2種的常見(jiàn)的配置及參數設置：

制冷恒溫水浴

轉子選擇1:  3號轉子，10rpm, 測量時(shí)間 90s, 恒溫25.0±0.5°C

扭矩：一般在30-90%

轉子選擇2:  5號轉子，30rpm, 測量時(shí)間 60s, 恒溫25.0±0.5°C

扭矩：一般在30-90%

（備注：因為粘度是相對值及非牛頓流體，必須上下游比較數據及內部監控，必須統一機型及測試條件，否則結果的參考價(jià)值不高。）

BROOKFIELD粘度計/流變儀使用方便、靈活性大、質(zhì)量穩定可靠、度高以及完善的售后服務(wù)，使BROOKFIELD粘度計/流變儀得到了廣大用戶(hù)的喜愛(ài)和擁護。所有BROOKFIELD粘度計的度都在使用范圍內的±1.0%，重現性為±0.2%。對于DV-1M 以上的機型都是連續感應的，只要使用相同機型和相同測試方法，無(wú)論在什么地方，都可以得到一樣的結果。

*，當制備電芯的正負極漿料的粘度由于種種原因造成低于1000cP時(shí)，會(huì )對極片的面密度造成很大的影響，而且還會(huì )影響其制成的電池的性能，如果粘度在小于500cP，正負極漿料將會(huì )報廢。而正負極材料價(jià)格昂貴，一旦報廢，給企業(yè)造成損失難以估量。

其中美國B(niǎo)ROOKFIELD DV-2T 作為Z受歡迎的多功能觸摸屏連續感應的粘度計，通過(guò)Rheocalc 32 控制分析軟件測量時(shí)間與粘度的變化曲線(xiàn)，長(cháng)時(shí)間監控粘度變化的實(shí)驗可直接表征漿料的長(cháng)期穩定性，另外在鋰離子電池漿料制備的整個(gè)過(guò)程中實(shí)時(shí)監控漿料粘度的變化，出現異常及時(shí)調整配方及操作條件，檢查環(huán)境及原料品質(zhì)的變化，為鋰電池行業(yè)的漿料穩定性測試及節約生產(chǎn)成本，保證良品率保駕護航。