23
當前位置：耐馳科學儀器商貿（上海）有限公司>>技術文章>>通過流變特性表征漿料的儲存穩定性
通過流變特性表征漿料的儲存穩定性
電池漿料在儲存過程中，漿料中的顆粒只受到重力的作用，剪切速率非常低，通常的剪切速率范圍是10-6s-1到10-2s-1。在儲存過程中，低剪切速率范圍內的剪切粘度越大，漿料就越穩定。可以通過剪切粘度隨時間的關系表征電池漿料的沉降性能。
圖1是負極電池漿料在低剪切速率0.1s-1下的剪切粘度隨時間的變化關系。可以看出，負極漿料的剪切粘度隨儲存時間增加而減小，在儲存3小時18分鐘后，剪切粘度由9.68Pa.s減小到7.215Pa.s，減小了25%，說明負極漿料在緩慢沉降。
圖1 負極電池漿料的剪切粘度隨時間的變化，剪切速率為0.1s-1
圖2是負極電池漿料在儲存了72小時前后剪切粘度曲線對比，可以明顯看出儲存了72小時后，在測試的剪切速率范圍內剪切粘度都有明顯下降，說明漿料沉降非常嚴重。
圖2 負極電池漿料儲存時間對剪切粘度的影響
羥甲基纖維素鈉（CMC）是電池漿料配方中常用的助劑，主要起增稠作用，用于懸浮固體顆粒，阻止沉降，提供儲存穩定性。羥甲基纖維素鈉（CMC）溶液需要在低剪切速率范圍內具有高粘度，有助于懸浮固體顆粒，降低顆粒的沉降速率。但是在高剪切速率范圍下，需要有較小的剪切粘度，便于涂布。
圖3 CMC溶液的剪切粘度曲線
圖3是3%濃度的羥甲基纖維素鈉（CMC）溶液的剪切粘度曲線，可以看出羥甲基纖維素鈉（CMC）的懸浮能力。固體顆粒在連續相中的沉降速率可以通過修正的Stokes方程預測：
v: 顆粒沉降速度
△ρ：分散相與連續相的密度差
g: 重力加速度
a：固體顆粒直徑
η：連續相剪切粘度
Φ：固體顆粒的體積分數
