浆料黏度与涂布的关联

在锂电池极片制造流程中，浆料黏度作为搅拌工序的关键参数，其黏度的高低对涂布的稳定性与极片质量有着深层次影响。

一、浆料流动性的核心表征参数及测试方法

表观黏度是描述浆料流动阻力的基础指标，通常采用旋转粘度计在特定剪切速率（如100s⁻¹）下测定，单位为 mPa・s。

触变指数（TI 值）反映浆料在剪切作用下的结构恢复能力，通过同一体系在低剪切速率（如1s⁻¹）与高剪切速率（如 100s⁻¹）下的粘度比值计算得出。优质浆料的 TI 值应控制在2.5-4.0之间，过高则表明浆料结构恢复过快，易导致涂布条纹；过低则流平性不足，产生边缘缺陷。

剪切稀化特性通过粘度 – 剪切速率曲线表征，锂电池浆料均呈现非牛顿流体特性，其剪切稀化指数 n（幂律方程 τ=Kγⁿ中的指数）一般为0.4-0.7。n值偏离此范围时，浆料在涂布头内的流速分布会出现异常，影响厚度均匀性。

二.浆料黏度的意义

黏度高：

黏度高的浆料当然也不容易沉淀，它的分散匀度也会好一些。但是当其粘度下降后，悬浮在其中的固体（包括粉体）就会开始分层，重量较大者在下层，而重量较轻者会浮在上层，比如浆料中的炭黑导电剂就会浮在表层。黏度越低，沉降越明显。好的浆料需要性能优越的增稠剂，还希望悬浮的颗粒表面积大（颗粒越小其表面积越大）。另外，优良的制浆设备和工艺可以减少以上的沉降和分层现象。

但是过高粘度的浆料不利于流平效果，也就是涂工不平整，所以适当降低粘度有利于涂布。

黏度低：

过低粘度的浆料虽然流动性较好，但干燥困难，降低了涂布机的工作效率，还容易发生涂层龟裂、卷边的问题。

过低粘度(比如1000cps）的水性浆料在涂布后还会发生因为各粉体的表面张力不同而导致溶液脱离疏水粉体的表面（比如石墨），处于较低张力位置的液体会积聚到张力较高的位置，这样就会形成涂层表面的凹陷（凹坑、俗称“火山坑”）。

过低粘度的浆料还会使颗粒重新团聚，特别是超细颗粒容易团聚，破坏涂层“面密度”的均匀性。

三.浆料黏度的调整

粘度太稠会破坏浆料的流动性，尤其是水性浆料。粘度太稀容易使浆料的固液分层，因为液体的流动性比固体好，当固体停止流动时而液体部分或者是固含量低的部分流体还会“向外”流动，加重了拖尾现象。

由于太稀的浆料容易产生固液分层，较轻质的部分悬浮在流体的上层，会造成轻质的上层更具有流动性，更容易被“拉长”，结果造成了拖尾部分的固液严重分离，涂层尾部出现透明“水印”的现象。

小结：质地均匀的浆料具有显著的表面张力，使得浆料界面向其内部集聚，减小了对刀口的附着力。浆料流动性与涂布效果的关联本质是流变特性与流体动力学的耦合作用，其调控还需建立在定量测试与系统优化的基础上。