浆料的重要指标之一—细度

什么是锂离子电池的浆料细度？

细度是电池浆料的重要性能指标，它对形成的涂膜表面质量、均匀性及浆料的储存稳定性都有很大影响。

电池浆料的组成

锂离子电池的浆料包括活性物质、导电剂和黏结剂三种主要成分，其中活性物质占总重的绝大部分，一般在90%～98%之间，导电剂和黏结剂的占比较小，一般在1%～5%之间。这几种主要成分的物理性质和尺寸相差很大，其中活性物质的颗粒一般在1～20μm之间，而导电剂绝大部分是纳米碳材料。

颗粒度小的浆料，其颗粒细，分散程度好，固体颗粒能很好地被润湿，所制备涂层均匀、表面平整、不会出现竖直划痕，而且在储存过程中颗粒不易发生沉淀、结块等现象，储存稳定性好。

锂电池浆料的细度较小主要有以下几个优势：

提高涂布质量：细度小的浆料能够更均匀地涂布在电极上，达到表面平整，无竖直划痕。这减少了浆料在静止过程中沉降、结块的可能性，从而提高了电池的一致性和性能。

增强电池性能：细度小的浆料意味着固体颗粒能够被更好地润湿，这在电池的充放电过程中尤为重要。较小的颗粒间距有助于提高锂离子在正负极之间的迁移效率，从而提升电池的充放电性能和循环寿命。

改善电池安全性：细度较小的浆料能够减少电池内部的应力集中，降低电极破裂的风险，从而提高电池的整体安全性。

浆料细度过大会对锂电池的生产过程产生一系列不利影响，主要包括：

• 涂布和辊压问题：浆料细度过大可能导致大颗粒的存在，这些大颗粒在涂布过程中容易堵塞涂布模头，导致涂布不均匀，形成划痕或麻点。在辊压过程中，由于受力不均，这些大颗粒极易造成极片断裂或形成局部微裂纹，严重影响电池的性能和安全性。
• 稳定性下降：浆料细度过大意味着固体颗粒的粒径较大，这会影响浆料的稳定性。大颗粒的浆料更容易沉降和凝聚，导致分散性差，进而影响整个生产过程的连续性和效率。

• 加工效率降低：由于浆料细度不佳，涂布和辊压工序的效率低下，需要更多的修正和清理工作，这不仅增加了生产成本，也降低了生产的灵活性。

因此，控制浆料的细度是确保锂电池生产和质量控制的关键环节。通过合理的工艺控制和设备选择，可以有效地提高浆料的细度，从而提升锂电池的一致性和性能。

浆料细度测量方法：

目前基本都采用刮板细度计测细度。刮板细度计是一块带有从零到若干微米深的楔形沟槽的磨光平板，槽边有刻度线标明该处槽沟的深度。测量时将试样滴人沟槽的最深部位,然后用一个两刃均磨光的刮刀垂直接触平板,以适宜的速度把漆拉过槽的整个长度,然后沿入射光 30°角的方向观察沟槽中颗粒均匀显露的深度,以此厚度表示试样的细度。