HAAKE MARS | 解密锂电池负极浆料中的石墨粉体流变学

图2.三种石墨粉体的压缩测试结果图 （点击查看大图）

图3.三种石墨粉体的流动曲线（点击查看大图）

表2.三种石墨粉体的流动结果分析

50μm（鳞片）表现出明显更高的CBD和BFE，更低的SE。CBD高，代表其在松散堆积时可能流动性最好，因为大尺寸颗粒或高密度材料的粉体在松散堆积时作用其上的重力比较大。BFE主要受堆积行为的影响，粉体堆积密度越高，其在类似搅拌等动态流动过程中产生的阻力越大。SE可表征粉体颗粒间的机械咬合和摩擦的程度，50μm（鳞片）粉体的低SE值说明其颗粒能被很好地分散且不容易粘结和团聚。

10μm（球形）和13μm（鳞片）流动参数基本一致，说明形貌的差异对流动能力的影响较小。所以在动态、低应力的应用中 (例如混合、进料和输送)，粒径是影响粉体行为最重要的因素。

粉体剪切池法已成功应用于确定物料料斗和料仓的临界尺寸。

三种石墨粉体的屈服轨迹如图4。使用HAAKE Rheowin粉体专用软件计算得到其剪切流动参数（表3）。

图4.三种石墨粉体的屈服轨迹（点击查看大图）

表3.三种石墨粉体的剪切流动参数

MPS代表粉体层破坏的临界力；UYS是粉体流动的临界力；内聚力越大，粉体更可能出现团聚；eAIF表示粉体层之间的摩擦力，其值越小，流动性就越好。50μm（鳞片）的以上参数都最小，代表其流动所需力最小，团聚可能性最弱。而13μm（鳞片）由于其较小的粒径，更易堆叠的形貌（相较于球形），更容易出现团聚行为，所以其内聚力最大，需要更大的力使其发生流动。

FF可直接用于区分粉体的流动能力（表4），50μm（鳞片）的FF最大，表明粒径增大提高了流动性。10μm（球形）流动函数次之，表明球形提高了颗粒的均匀度，也有利于提高流动性。

表4.流动函数与粉体流动性的关系。