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行業新聞

重要性能指標,鋰電漿料細度測量基礎知識

分類  行業新聞    發布時間:  2018/04/27

鋰離子電池漿料是由電活性物質,導電劑等固體顆粒分散在粘結劑溶液形成的,涂布時活物質和導電劑及其他固態成分應該以微小的顆粒均勻分散在溶劑中,在形成的涂膜中不能有顆粒狀物體顯現出來。工業中常用細度這一指標來檢測漿料中顆粒材料的分散程度。

細度是電池漿料的重要性能指標,它對形成的涂膜表面質量、均勻性及漿料的儲存穩定性都有很大影響。顆粒細,分散程度好的漿料,其固體顆粒能很好地被潤濕,所制備涂層均勻、表面平整、不會出現豎直劃痕,而且在儲存過程中顆粒不易發生沉淀、結塊等現象,儲存穩定性好。而如果漿料中存在大團聚體顆粒,一方面表明導電劑等添加物分布不均勻,所制備的涂層均勻性不好,必然電池一致性差。另外,在涂布過程中,大顆粒聚集在涂布刀輥狹縫或者擠壓涂布模頭出料狹縫,所制備涂層會出現豎直劃痕缺陷。 

目前基本都采用刮板細度計測細度。刮板細度計是一塊帶有從零到若干微米深的楔形溝槽的磨光平板,槽邊有刻度線標明該處槽溝的深度。測量時將試樣滴人溝槽的最深部位,然后用一個兩刃均磨光的刮刀垂直接觸平板,以適宜的速度把漆拉過槽的整個長度,然后沿入射光30°角的方向觀察溝槽中顆粒均勻顯露的深度,以此厚度表示試樣的細度。 

參照國家標準《GB/T 6753.1-2007 色漆、清漆和印刷油墨研磨細度的測定》,本文簡單介紹細度測量基本知識。 

1、細度計介紹

細度計一般由細度板和刮刀組成。細度板一般由不銹鋼制成,鋼塊上表面應該細致研磨或精磨加工,表面應平整,在表面上開出一條或兩條平行長邊的斜槽, 槽深沿長邊均勻遞減,一端有給定的深度(例如100μm),另一端為零,并且要根據表1中的規定分刻度。刮刀由單刃或雙刃鋼片制成,長邊的刮刀刃平直并成圓弧狀,刮刀需要定期檢查是否磨損、損傷或變形,如果發現損傷不能使用此刮刀,不使用時將刮刀放在柔軟材料的容器內。典型的刮板細度計如圖1所示。鋰離子電池漿料一般采用100μm量程的刮板細度計。

圖1 刮板細度計

2、測量操作步驟

(1)將徹底清洗干凈并干燥的刮板放在平坦、水平、不會滑動的平面上;

(2)將足夠的樣品滴入溝槽最深部位,即刻度值最大部位,并使樣品略有溢出;

(3)以雙手的大拇指和食指捏住刮刀,將刮刀刀口橫置于刮板刻度值最大部位(在試樣邊緣處)使刮刀長邊與刮板寬邊平行,并與刮板表面垂直接觸。在1~2秒鐘內,將刮刀由最大刻度部位向刻度最小部位刮過;

(4)刮完樣后立即(不得超過5秒鐘)使視線與溝槽平面成20°~30°角,對光觀察溝槽中顆粒均勻顯露處,并記下相應的刻度值。 

3、測試結果讀數

觀察試樣首先出現密集粒點之處,特別是橫跨3mm的條帶內包含5-10個顆粒的位置(如圖2和3所示),在密集點上面零散分布的點可以不用考慮,然后確定次條帶上限位置的刻度,即為測試樣品的細度。對于不同量程的細度計,讀書精確程度分別為:

(1)量程100μm的細度板,讀數精度為5μm

(2)量程50μm的細度板,讀數精度為2μm

(3)量程25μm的細度板,讀數精度為1μm 

計算三次測量結果的平均值,并以相應的量程的精度記錄測試結果。 

圖2 細度計讀數示例1

圖3 細度計讀數示例2


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