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【應(yīng)用文章】電池漿料制備工藝與流變特性

時(shí)間:2020-6-18 閱讀:1927
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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(cè)試

電池漿料流變對(duì)涂布工藝的影響:

電池漿料涂布過(guò)程是高剪切速率過(guò)程,在集流體上涂布后,漿料的流平過(guò)程又是低剪切速率過(guò)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(guò)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(méi)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?;謴?fù)的時(shí)間不能太長(zhǎng),也不能太短?;謴?fù)時(shí)間太長(zhǎng),漿料在流平過(guò)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(méi)有時(shí)間流平。這個(gè)過(guò)程可以通過(guò)三段階躍剪切速率的測(cè)試方法來(lái)表征。


圖2 負(fù)極電池漿料三段階躍剪切速率測(cè)試


圖3 正極電池漿料三段階躍剪切速率測(cè)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(cè)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(cè)試過(guò)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(guò)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(guò)程??梢远x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(lái)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。

 

 

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