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浅谈锂电池固含量的检测方法

gysfyzgf

2017/02/13

物性测试综合讨论

摘要：锂电浆料需要具有较好的稳定性，这是电池生产过程中保证电池一致性的一个重要指标。随着合浆结束，搅拌停止，浆料会出现沉降、絮凝聚并等现象，产生大颗粒，这会对后续的涂布等工序造成较大的影响。因而检测和控制好浆料的稳定性十分重要。
对于合浆工序而言，合浆的搅拌工艺、粘结剂、固含量和浆料粘度对浆料的稳定性有重大的意义。本文主要针对负极浆料进行研究，通过优化搅拌工艺、稳定剂、固含量和浆料粘度，从而提高浆料的稳定性。
一、固含量与粘度对浆料稳定性的影响
固含量和浆料粘度是合浆过程中的一个重要指标，对后段涂布工序有较大影响。同种工艺与配方，浆料固含量越高，粘度越大，反之亦然。
影响浆料粘度的因素:搅拌浆料的转速、时间控制、配料顺序、环境温湿度等。正极浆料在暴露在空气中易吸收空气中的水分，粘结剂出现凝聚，使得浆料粘度有所增大，另外，颗粒沉降及团聚也可能使粘度增加。
粘度不同对电极的影响主要是面密度的均一性。在一致性极差的情况下,在充电过程中负极会局部析锂，循环越来越差。
浆料粘度本身不会影响电芯的性能，但对浆料稳定性有较大影响，且粘度会导致涂布种种问题，浆料粘度的调整，是需要根据材料的性能特性及涂布机的性能来设定调整。

上图比较了负极配方所制得的几种不同粘度下浆料的稳定性，经比较从图3可见，对于配方所制得的几种浆料，随着粘度的增加，浆料稳定性随之增加，即在一定的粘度范围内，固含量越大，浆料稳定性越好，但浆料粘度过大，在后续涂布时容易产生划痕，一方面造成极片外观较差，另一方面在充电过程中易造成负极析锂，所以选择浆料粘度在4000mPa-s左右，固含量为46%左右，比较合适。
二、电池浆料固含量测定仪
A、仪器特点
检测速度快，只需几分钟，创行业之最；
　　采用最新一代传感技术,快速、简便,一键式操作;
　　操作简单，全自动操作模式，无可动部件；
　　关键零部件均采用纯进口高端材料，以保证产品检测结果的准确性；
　　零易损件，样品盘采用耐酸耐碱耐变形的纯不锈钢材料，无易耗品，样品盘克循环利用；
采用特质的环形卤素光源，加热均匀，加热器更耐用；

B、使用注意事项
1.在测定水分过程中,一定要避免震动,加热筒下端缺口不能迎风摆放。
2.测定样品在称量盘中堆积一定要平整,堆积面积尽量布满称盘底面,堆积厚度应尽量薄,利于水分完全蒸发。
3.在测定水分过程中,不能用手去摸加热筒,严禁敲击或直接振动工作台面。
4.由于该仪器称重系统为精密设备,尤其传力部分特别怕重压,冲击,因而在每次取,放称量盘时尽量用托架,若用手进行取,放称量盘应轻取,轻放。
5.测定完成后,马上取下称量盘必须用托架,以免烫手.托架在放入仪器中不应碰到称重支架与称量盘。
6.测定后须待称量盘完全冷却后,再放入下一个试样。
C、工作原理
采用干燥失重法原理，通过加热系统快速加热样品，使样品的水分能够在最短时间之内完全蒸发，从而能在很短的时间内检测出样品的含水率。检测一般样品通常只需3分钟左右。冠亚水分仪采用的原理与国家标准烘箱法相同，检测结果具有可替代性，仪器采用一键式操作，不仅操作简单而且也避免了人为因素对测量结果产生的误差。
D、冠亚水分仪资质：
1.SFY系列红外线|卤素快速水分测定仪器(专利号：2005301013706)
2.冠亚水分仪是目前国内唯一一家取得《中华人民共和国制造计量器具许可证》的高科技术公司，证件号（吉制00000018号）
3.目前行业中唯一通过ISO 9001:2008质量管理体系认证的厂家

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苡蒙

第1楼2017/02/17

好详细，谢谢分享

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