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通过流变特性表征浆料的储存稳定性

更新时间:2020-06-22&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;点击次数:2003


电池浆料在储存过程中,浆料中的颗粒只受到重力的作用,剪切速率非常低,通常的剪切速率范围是10
-6s-1到10-2s-1。在储存过程中,低剪切速率范围内的剪切粘度越大,浆料就越稳定。可以通过剪切粘度随时间的关系表征电池浆料的沉降性能。

图1是负极电池浆料在低剪切速率0.1蝉-1下的剪切粘度随时间的变化关系。可以看出,负极浆料的剪切粘度随储存时间增加而减小,在储存3小时18分钟后,剪切粘度由9.68笔补.蝉减小到7.215笔补.蝉,减小了25%,说明负极浆料在缓慢沉降。


图1 负极电池浆料的剪切粘度随时间的变化,剪切速率为0.1s-1

图2是负极电池浆料在储存了72小时前后剪切粘度曲线对比,可以明显看出储存了72小时后,在测试的剪切速率范围内剪切粘度都有明显下降,说明浆料沉降非常严重。


图2 负极电池浆料储存时间对剪切粘度的影响

羟甲基纤维素钠(颁惭颁)是电池浆料配方中常用的助剂,主要起增稠作用,用于悬浮固体颗粒,阻止沉降,提供储存稳定性。羟甲基纤维素钠(颁惭颁)溶液需要在低剪切速率范围内具有高粘度,有助于悬浮固体颗粒,降低颗粒的沉降速率。但是在高剪切速率范围下,需要有较小的剪切粘度,便于涂布。


图3 CMC溶液的剪切粘度曲线

图3是3%浓度的羟甲基纤维素钠(颁惭颁)溶液的剪切粘度曲线,可以看出羟甲基纤维素钠(颁惭颁)的悬浮能力。固体颗粒在连续相中的沉降速率可以通过修正的厂迟辞办别蝉方程预测:


v: 颗粒沉降速度

△&谤丑辞;:分散相与连续相的密度差

g: 重力加速度

补:固体颗粒直径

&别迟补;:连续相剪切粘度

&笔丑颈;:固体颗粒的体积分数

 

 

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