气泡 掉粉 裂纹 一文解析电池浆料问题及影响

在锂离子电池生产过程中，浆料制备是第一道工艺，即把按照一定比例的电极活性材料、导电极、粘结剂和溶剂混合，经过充分的搅拌得到电极浆料。电极浆料的品质直接影响电极的结构，进而影响电池的循环寿命、倍率性能和安全性等。

一、浆料性能要求

通常，质量良好的电极浆料需要具备如下一些性能要求，

1、均匀性：活性物质、导电剂分布均匀，避免局部电流密度过高。

2、触变性：剪切变稀特性，便于涂布后恢复结构，减少裂纹。

3、稳定性：存储期间无沉降、团聚或成分分离。

4、导电性：导电网络完善，满足电池倍率性能需求。

二、浆料常见异常问题及原因

但是我们实际搅拌过程中总是会遇到各种各样的问题，如颗粒团聚、浆料黏度异常、沉降与分层、气泡残留、分散不均等。这些异常会对后续涂布工序产生影响，以至于最终导致电池成品性能较差。

1、分散问题及原因

颗粒团聚：分散剂不足或搅拌不足

活性物质沉降：固含量过高或粘度不足
2、流变问题及原因

涂布流挂：粘度过低

干燥开裂：固含量过高或干燥过快
3、稳定性问题及原因

浆料沉降：无触变剂或存储温度过高

粘结剂水解：SBR在酸性环境中降解
4、工艺问题及原因 

电极掉粉：粘结剂不足或界面结合弱

极片气泡：浆料含气泡或涂布速度过快

因此要想制作出优异质量的浆料需严格控制原材料质量，选择优质、稳定的原材料；优化制备工艺，确保每一步操作精准；加强环境控制，提供干燥、通风良好的生产环境；同时，重视浆料脱泡处理质量，确保浆料无气泡、无异物。
针对以上浆料搅拌中出现的行业难题，我们往往通过优化搅拌参数来尝试解决，但如果能对浆料工序质量实时监测那么将大幅提升生产优率，实现降本。