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在锂电领域,浆料性能对电池质量起着决定性作用。武汉格瑞斯新能源有限公司凭借深厚的技术积累,对浆料各项关键性能指标有着精准把控。
固含量是浆料中固体组分(活物质、导电剂和粘结剂等)的质量占比。武汉格瑞斯通过与投料理论固含量对比,精准评价投料称量精度;从搅拌釜不同位置取样测量,有效表征浆料均匀性;随时间推移取样,清晰掌握浆料沉降稳定性。
细度作为电池浆料重要性能指标,能反映粒度和分散性。若浆料细度过大,稳定性变差,易沉降、形成大颗粒,涂布时出现划痕、麻点,辊压时极片局部出现微裂纹、断裂,严重影响电池一致性与性能。
粘度体现流体内部阻碍流动的程度,是浆料稳定性和流动性的关键参数。锂电浆料是剪切变稀的非牛顿流体,剪切速率增大,粘度减小。低剪切下,粘度高的浆料固体颗粒沉降不明显;高剪切下,低粘度浆料混合均匀,更符合涂布要求。但粘度过低会导致干燥困难、涂布效率低、颗粒团聚等问题;粘度过高则影响流动性能,不利于流平与涂布面密度一致性。因此,武汉格瑞斯在浆料制作中,将粘度作为重要控制参数。
电池浆料是电极活性材料、粘结剂、导电剂均匀分散于溶剂形成的高粘稠固液两相悬浮体系,分散均匀性至关重要。导电剂分散不均,充电时电极各处电导率不同,会引发复杂电化学反应,生成复杂 SEI 膜、减少可逆容量,甚至形成锂枝晶;粘结剂分布不均,会使电极内阻增大或脱落,影响电池容量。武汉格瑞斯借助扫描电子显微镜观察浆料形貌,配合能谱分析分散程度,同时采用冷冻电镜保持浆料原始分布状态,用于浆料性质分析。
膜阻抗方面,锂电池浆料是电极活性材料和导电剂分散于粘结剂溶液的固液混合体系。武汉格瑞斯依据四探针膜阻抗测试原理,用涂膜器将浆料均匀涂覆在绝缘膜上,加热干燥后测量涂层厚度,裁切样品后采用四探针测量电极膜阻抗,根据厚度计算电阻率,以此定量分析导电剂分布状态,判断浆料分散效果。
搅拌速度、时间、合浆工序、环境温/湿度和固含量等都会影响浆料粘度。武汉格瑞斯在实际制备中,通过控制溶剂用量调节固含量,进而调节浆料最终粘度,使其符合技术要求,并采用粘度计和旋转流变仪测试浆料粘度。