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鋰離子電池漿料的旋轉(zhuǎn)粘度計測定儀選型及測試方法參考
鋰離子電池漿料的旋轉(zhuǎn)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(jié)劑、導電劑等，通過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性能，而且黏度的一致性和高低同樣會影響后序涂布的均勻性和涂布效率。粘度過高或過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好一點，但是過高的粘度不利于流平效果，不利于涂布；粘度過低也是不好的，粘度低時雖然漿料流動性好，但干燥困難，降低了涂布的干燥效率，還會發(fā)生涂層龜裂、漿料顆粒團聚、面密度一致性不好等問題。
電池漿料粘度范圍2000-10000mPa.s，是參考指標，主要根據(jù)兩點確定：
1 漿料沉降情況；
2 實際涂布效果，不同涂布機可能有不同的粘度范圍，當然活性物質(zhì)類型、粘結(jié)劑體系也會有影響。
電極漿料需要具有穩(wěn)定且恰當?shù)恼扯?，這是電池生產(chǎn)過程中保證電池一致性的一個重要指標。隨著合漿結(jié)束，攪拌停止，漿料會出現(xiàn)沉降、絮凝聚并等現(xiàn)象，產(chǎn)生大顆粒，這會對后續(xù)的涂布等工序造成較大的影響。表征漿料穩(wěn)定性的主要參數(shù)有流動性、粘度、固含量、密度等。目前主要說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(guī)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(jù)經(jīng)驗來說，正極油性為4000-5500cP，負極水性2500到4000cP是一個對于穩(wěn)定性及涂布效果的一個比較佳的范圍。那么對于這種漿料的粘度計應(yīng)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種的常見的配置及參數(shù)設(shè)置：
1、Brookfield RVDV2T/RVDV3T連續(xù)感應(yīng)粘度計
2、2Brookfield Rheocalc 32控制分析軟件
3、Brookfield TC-550MX/550AP（帶編程）
制冷恒溫水浴
轉(zhuǎn)子選擇1: 3號轉(zhuǎn)子，10rpm, 測量時間 90s, 恒溫25.0±0.5°C
扭矩：一般在30-90%
轉(zhuǎn)子選擇2: 5號轉(zhuǎn)子，30rpm, 測量時間 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(shù)據(jù)及內(nèi)部監(jiān)控，必須統(tǒng)一機型及測試條件，否則結(jié)果的參考價值不高。）
BROOKFIELD粘度計/流變儀使用方便、靈活性大、質(zhì)量穩(wěn)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*廣大用戶的喜愛和擁護。所有BROOKFIELD粘度計的度都在使用范圍內(nèi)的±1.0%，重現(xiàn)性為±0.2%。對于DV-1M 以上的機型都是連續(xù)感應(yīng)的，只要使用相同機型和相同測試方法，無論在世界什么地方，都可以得到一樣的結(jié)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，會對極片的面密度造成很大的影響，而且還會影響其制成的電池的性能，如果粘度在小于500cP，正負極漿料將會報廢。而正負極材料價格昂貴，一旦報廢，給企業(yè)造成損失難以估量。
其中美國BROOKFIELD DV-2T 作為受歡迎的多功能觸摸屏連續(xù)感應(yīng)的粘度計，通過Rheocalc 32 控制分析軟件測量時間與粘度的變化曲線，長時間監(jiān)控粘度變化的實驗可直接表征漿料的長期穩(wěn)定性，另外在鋰離子電池漿料制備的整個過程中實時監(jiān)控漿料粘度的變化，出現(xiàn)異常及時調(diào)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(wěn)定性測試及節(jié)約生產(chǎn)成本，保證良品率保駕護航。