海默生漿料的流變性如何影響電極涂布工藝加工性

正文：聯系方式：鄧先生 17317155928

鋰離子電池的漿料是一種具有剪切速率依賴性的非牛頓流體，其流動行為隨著剪切速率的變化而改變，表現出假塑性特征，即在剪切作用下表現出粘度降低的行為。漿料的粘度是決定涂布加工性能的關鍵因素，例如高粘度會導致涂布機壓力過高，并會限制涂布速度，彈性行為會導致涂布不穩定，高流動性漿料在涂布后會擴散和坍塌。電極涂布工藝性能不僅涉及涂布機的運轉性能，還包括整個涂布過程的各個階段。因此，漿料的流變性能必須滿足包括泵送、過篩、上料、計量、回流和流平等多個工藝步驟的要求，以實現最佳的漿料涂布性能。

涂布工藝過程中的剪切速率范圍通常分為三類：

1，低至中等剪切速率（0.1～1000S-1）— 該范圍涵蓋泵送和漿料制備等典型工藝，其特點是剪切作用時間較長，持續時間可能從幾秒到幾十分鐘不等。

2，高剪切速率（1000～100,000S-1）— 該范圍涉及過篩、上料以及刮涂和氣刀涂布等典型工藝，其特點是剪切作用時間較短，通常在幾毫秒的時間尺度內。

3，超高剪切速率（100,000～2,000,000S-1）— 該范圍包括漿料通過刮刀計量的瞬間和擠壓涂布漿料流經狹縫的過程，其特點是剪切作用時間極短，可能僅為幾微秒。

在刮刀涂布涂布過程中，剪切速率可由下式計算：

式中，v為涂布速度，h為涂布間隙。對于工業上最常見的狹縫模頭涂層，涂布剪切速率可以定義：

式中，Q 是物料的體積流量，b 是涂布寬度，h 是模頭狹縫尺寸。實驗室涂布機和工業涂布機的涂布剪切速率范圍約為500至10000 s^-1。

若漿料的流變性能未能滿足上述所有工藝過程的要求，將會導致涂布工藝中出現多種問題：

• 在低剪切速率下，漿料的低粘度可能會導致沉降不穩定問題。
• 在低剪切速率下，過高的粘度可能會造成泵送和涂布啟動時的障礙。
• 在高剪切速率下，高粘度可能會導致過篩和上料過程中出現問題。
• 在超高剪切速率下，高粘度可能引起涂料析出和刮痕，同時使得涂布量控制變得困難。
• 在超高剪切速率下，低粘度可能會導致涂布量分布不均勻。

因此，優化漿料的流變性能對于確保電極涂布工藝的穩定性和效率至關重要。

在線旋轉粘度計對漿料在線檢測