Brookfield粘度計(jì)在鋰離子電池漿料的流變特性研究
電池漿料的流變特性與儲存穩(wěn)定性和涂布性能關(guān)系密切。在儲存過程中,低剪切速率范圍內(nèi)的剪切粘度越大,漿料就越穩(wěn)定??梢酝ㄟ^一定剪切速率下,粘度隨時間的變化關(guān)系表征電池漿料的沉降性能。
涂布過程是高剪切速率過程,在集流體上涂布后,漿料的平流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,則會造成涂布困難;在涂布后集流體上的漿料在重力和表面張力的作用下平流,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,容易平流,涂層表面光滑厚度均勻?;謴?fù)的時間不能太長,也不能太短。恢復(fù)時間太長,漿料在平流過程中粘度太小,容易出現(xiàn)拖尾或者下邊緣比上面的涂層厚度高的現(xiàn)象。如果時間太短,漿料平流時間不夠。
電池漿料在儲存過程中,漿料中的顆粒只受到重力的作用,剪切速率非常低,通常的剪切速率范圍是 -。在儲存過程中,粘度越大,漿料就越穩(wěn)定。BROOKFIELD博勒飛 DV3T配合SSA可以通過描繪在恒定低剪切速率下漿料的粘度隨時間的變化關(guān)系來表征電池漿料的沉降性能。
圖1是負(fù)極電池漿料在低剪切速率 0.1下的剪切粘度隨時間的變化關(guān)系??梢钥闯?,負(fù)極漿料的剪切粘度隨儲存時間增加而減小,說明負(fù)極漿料在緩慢沉降。
羧甲基纖維素鈉(CMC)是電池漿料配方中的常用助劑,主要起增稠的作用,用于懸浮固體顆粒,阻止沉降,提供存儲穩(wěn)定性。羧甲基纖維素鈉(CMC)溶液需要在低剪切速率范圍內(nèi)具有高粘度,有助于懸浮固體顆粒,降低顆粒的沉降速率。但是在高剪切速率范圍下,需要有較小的剪切粘度,便于涂布。
圖2是3%濃度的羧甲基纖維素鈉(CMC)溶液的剪切粘度曲線,可以看出,羧甲基纖維素鈉(CMC)溶液具有剪切變稀行為。
電池漿料的涂布過程是高剪切速率過程,在集流體上涂布后,漿料的平流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,會造成涂布困難;
在涂布后,漿料會在集流體上的重力和表面張力的作用下平流,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,容易平流,涂層表面光滑厚度均勻。
恢復(fù)的時間不能太長,也不能太短。恢復(fù)時間太長,漿料平流過程中年度太小,容易出現(xiàn)拖尾或者下邊緣的厚度比上面的涂層厚度高的現(xiàn)象。如果時間太短,漿料平流時間不足。這個過程可以分為三個階段,三個剪切速率下粘度的變化來表征。
測試方法,BROOKFIELD博勒飛DV3T流變儀配合SSA利用單機(jī)編程功能,設(shè)置三個步驟,步:剪切速率0.1,測試時間60s,模擬漿料在涂布前的剪切粘度;第二步,剪切速率100,測試時間60s,模擬涂布過程的高剪切速率過程,此時剪切粘度會急劇降低;第三步,剪切速率0.1,模擬涂布后漿料粘度的恢復(fù)情況。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。