应用案例 | 流变特性与电池浆料的关系

电池浆料是整个电池极片制备过程中的最关键的因素。电池浆料是由活性物质、粘结剂、导电剂通过搅拌均匀分散于溶剂中形成，属于典型的高粘稠的固液两相悬浮体系。

对电池浆料的要求，第一是分散均匀性，如果浆料分散不均，有严重的团聚现象，从而电池的电化学性能受到影响，如若导电剂分布不均匀，电极在充放电过程中，各处电导率不同会发生不相同的电化学反应，负极处可能产生较复杂的SEI膜，可逆容量减小，并伴有局部的过充过放现象，或有可能会有锂金属析出，形成安全隐患；粘结剂分布不均，颗粒之间、颗粒与集流体之间粘结力出现过大过小的情况，过小部位电极内阻大，甚至会掉料，最终影响整个电池容量的发挥。

第二，浆料需要具有良好的沉降稳定性和流变特性，满足极片涂布工艺的要求，并得到厚度均一的涂层，要求电池极片中心的厚度要和边缘处的厚度尽量保持一致，这是电池浆料涂布工艺的难点。在涂布过程中，涂层边缘经常会出现拖尾现象，通常会将拖尾的边缘裁切掉，以保证单位面积内的活性物质的量保持一致。如果在涂层的其他位置出现拖尾现象，不能裁切，在该位置的活性物质减少，会导致局部电压过大。

另外，在涂布过程中，还有可能会出现涂层边缘虽然齐平，但是边缘处的局部厚度过高，这会导致在压实过程中压力分布不均，电池极片的孔隙度和单位面积的容量就会不均一。还有会影响到卷绕或者叠片的层数。

典型的正负极电池浆料剪切粘度与剪切速率关系曲线