鋰離子電池漿料的旋轉粘度計測定儀選型及測試方法參考

鋰離子電池漿料是由活性物質（正負極材料）、黏結劑、導電劑等，通過攪拌的方式均勻分散于溶劑中制備而成的。粘度是影響鋰離子電池漿料的重要因素之一，它不但影響漿料的流動性能，而且黏度的一致性和高低同樣會影響后序涂布的均勻性和涂布效率。粘度過高或過低都是不利于極片涂布的，粘度高的漿料不容易沉淀且分散性會好一點，但是過高的粘度不利于流平效果，不利于涂布；粘度過低也是不好的，粘度低時雖然漿料流動性好，但干燥困難，降低了涂布的干燥效率，還會發生涂層龜裂、漿料顆粒團聚、面密度一致性不好等問題。

電池漿料粘度范圍2000-10000mPa.s，是參考指標，主要根據兩點確定：
1 漿料沉降情況；
2 實際涂布效果，不同涂布機可能有不同的粘度范圍，當然活性物質類型、粘結劑體系也會有影響。

電極漿料需要具有穩定且恰當的粘度，這是電池生產過程中保證電池一致性的一個重要指標。隨著合漿結束，攪拌停止，漿料會出現沉降、絮凝聚并等現象，產生大顆粒，這會對后續的涂布等工序造成較大的影響。表征漿料穩定性的主要參數有流動性、粘度、固含量、密度等。目前主要說明和討論漿料的粘度的相關檢測方法及配置及一般漿料的粘度范圍。

不同的漿料體系具有不同的粘度變化規律，目前主流的漿料體系是正極漿料PVDF/NMP油性體系，負極漿料是石墨/CMC/SBR水性體系。根據經驗來說，正極油性為4000-5500cP，負極水性2500到4000cP是一個對于穩定性及涂布效果的一個比較佳的范圍。那么對于這種漿料的粘度計應該如何選擇及如何測量呢？

電極漿料是一種是由多種不同比重、不同粒度的原料組成，又是固-液相混合分散，形成的漿料屬于非牛頓流體。非牛頓液體的粘度除了與溫度有關外，還與剪切速率、時間有關，并有剪切變稀或剪切變稠的變化。對于電池漿料粘度范圍2000-10000mPa.s，一般目前鋰電新能源行業業界有2種的常見的配置及參數設置：

1. 美國BROOKFIELD RVDV2T/RVDV3T 連續感應粘度計
2. 美國BROOKFIELD Rheocalc 32 控制分析軟件
3. 美國BROOKFIELD TC-550MX/550AP（帶編程）      制冷恒溫水浴

轉子選擇1:  3號轉子，10rpm, 測量時間 90s, 恒溫25.0±0.5°C

扭矩：一般在30-90%

轉子選擇2:  5號轉子，30rpm, 測量時間 60s, 恒溫25.0±0.5°C

扭矩：一般在30-90%

（備注：因為粘度是相對值及非牛頓流體，必須上下游比較數據及內部監控，必須統一機型及測試條件，否則結果的參考價值不高。）

BROOKFIELD粘度計/流變儀使用方便、靈活性大、質量穩定可靠、度高以及完善的售后服務，使BROOKFIELD粘度計/流變儀得到了*廣大用戶的喜愛和擁護。所有BROOKFIELD粘度計的度都在使用范圍內的±1.0%，重現性為±0.2%。對于DV-1M 以上的機型都是連續感應的，只要使用相同機型和相同測試方法，無論在世界什么地方，都可以得到一樣的結果。

*，當制備電芯的正負極漿料的粘度由于種種原因造成低于1000cP時，會對極片的面密度造成很大的影響，而且還會影響其制成的電池的性能，如果粘度在小于500cP，正負極漿料將會報廢。而正負極材料價格昂貴，一旦報廢，給企業造成損失難以估量。其中美國BROOKFIELD DV-2T 作為受歡迎的多功能觸摸屏連續感應的粘度計，通過Rheocalc 32 控制分析軟件測量時間與粘度的變化曲線，長時間監控粘度變化的實驗可直接表征漿料的長期穩定性，另外在鋰離子電池漿料制備的整個過程中實時監控漿料粘度的變化，出現異常及時調整配方及操作條件，檢查環境及原料品質的變化，為鋰電池行業的漿料穩定性測試及節約生產成本，保證良品率保駕護航。