鋰離子電池漿料穩定性能研究及結論

導讀：為了追求更優異的電化學性能，電池行業對電極漿料的粒徑要求更高，且正向納米級方向發展。但材料粒徑越小，其比表面越大，宏觀表現為漿料的分散性越差，因此電池漿料需要確定合適的固含量比例。  

現有的磷酸鐵鋰材料導電性能較差，為了改善其導電性能，研究人員在其中添加了一種導電性能優異的碳納米管（CNT）以降低電池內阻。碳納米管加入電池漿料中可以形成網狀的導電網絡，從而顯著提高漿料的導電性能。

通常所使用的電池級碳納米管主要是分散于溶劑N-甲基吡咯烷酮（NMP）中形成一種黏稠物，而由于碳納米管是納米級材料，其具有很高的比表面積，導致了其在電池漿料中容易團聚。在漿料的混合分散工藝中，碳納米管的加入很容易形成二級團聚體。由于鋰離子電池漿料是非牛頓流體，其漿料以固體小顆粒狀態分散在溶劑NMP 中。這些固體小顆粒自身之間同時具有吸附作用與排斥作用，當吸附力大于排斥力時，則顆粒之間發生吸引，粉體顆粒容易團聚，從而影響后序的涂布操作。

因此針對電池漿料分散技術展開研究，將有助于鋰離子電池的長期發展。T.J.Patey 等通過漿料的分散實驗，對比不同分散條件下得到電池的各項電化學性能，提出了均勻分散的電池漿料可以提高電池的循環壽命。唐贊謙利用高速分散工藝研究了磷酸鐵鋰正極漿料的不同分散情況，結果顯示，漿料的分散越均勻，其電池的加工性能和電性能的改善效果越好。

有人結合合肥國軒高科動力能源股份公司的正極漿料的特性，研究了在正極漿料中加入碳納米管后漿料的穩定性能，分別比較了漿料在攪拌和靜置的條件下，各種性能的變化情況，以期為電池漿料分散技術及鋰離子電池的制備與改進提供參考。

結論

在不斷攪拌和靜置條件下，對鋰離子電池正極漿料分別做了黏度、固含量的測試。結果表明，加入CNT的正極漿料，其漿料在靜置條件下黏度隨時間的變化很快，而在不斷攪拌條件下，漿料穩定性較好；又對2種不同處理條件下的漿料做了超低剪切速率和三區間觸變性能等相關流變性能測試，同樣可得出靜置條件下漿料穩定性較差的結論。

據此為電池生產企業提出建議，從合漿缸內取出的漿料，需在一定的時間內完成涂布，否則由于正極漿料易發生沉降，其穩定性容易受到破壞，從而影響漿料的性質。

以上就是鋰離子電池廠家格瑞普為大家帶來的鋰離子電池漿料穩定性能研究及結論介紹。

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