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鋰電池作為一種新興能源儲(chǔ)備介質(zhì)，其憑借綠色無(wú)污染以及可以循環(huán)使用等性能正受到人們的高度關(guān)注。鋰離子電池的制備工藝十分嚴(yán)格，一般的生產(chǎn)廠家均采用以下步驟：合漿、涂膜、烘干、輥壓、分切、組裝等。在鋰離子電池制作過(guò)程中，最初的電池漿料的質(zhì)量將影響后序所制備電池的質(zhì)量及其產(chǎn)品的性能。

鋰離子電池漿料是由活性物質(zhì)（正負(fù)極材料）、導(dǎo)電膠液（粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑）等，通過(guò)攪拌的方式均勻分散制備而成的。為了追求更優(yōu)異的電化學(xué)性能，電池行業(yè)對(duì)電極漿料的粒徑要求更高，而導(dǎo)電膠液的粒徑尤為關(guān)鍵。導(dǎo)電膠液的首要作用是提高電子電導(dǎo)率。導(dǎo)電膠液在活性物質(zhì)之間、活性物質(zhì)與集流體之間起到收集微電流的作用以減小電極的接觸電阻，提高鋰電池中電子的遷移速率，降低電池極化。導(dǎo)電膠液的粒徑、形態(tài)和微觀結(jié)構(gòu)是影響導(dǎo)電性能的重要因素。

鋰電池導(dǎo)電膠液的主要成分包括：鋰離子鹽、溶劑、添加劑和導(dǎo)電劑等。

鋰離子鹽是鋰離子的來(lái)源，可以通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)在電池內(nèi)部充放電。常見(jiàn)的鋰離子鹽包括LiPF6、LiClO4等。溶劑可以幫助鋰離子鹽在電池內(nèi)部擴(kuò)散，并對(duì)電池性能產(chǎn)生重要影響。常見(jiàn)的溶劑包括N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基亞砜（DMSO）等。添加劑則可以改善鋰電池導(dǎo)電膠液的性能，如粘度、pH值、穩(wěn)定性等。常見(jiàn)的添加劑包括阻燃劑、抗氧化劑、抗菌劑等。導(dǎo)電劑可以提高鋰電池導(dǎo)電膠液的導(dǎo)電性能，使電池內(nèi)部的電荷傳遞更加迅速和有效。華為曾經(jīng)使用了石墨烯作為導(dǎo)電材料。石墨烯具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能和粘結(jié)性能，可以提高極片活性物質(zhì)的含量和電池能量密度，同時(shí)在低添加量下，能實(shí)現(xiàn)更好地與活性物質(zhì)結(jié)合。因此對(duì)以上物質(zhì)進(jìn)行充分的均質(zhì)分散顯得尤為重要。

目前傳統(tǒng)的導(dǎo)電膠液的制備都是在雙行星攪拌機(jī)中完成的。盡管目前在電池生產(chǎn)技術(shù)上已日趨成熟，但得到的產(chǎn)品常會(huì)出現(xiàn)混合分散不均勻、導(dǎo)電粉體顆粒與粘結(jié)劑接觸不均勻、易分層和發(fā)生硬性沉淀等一系列問(wèn)題。

案例：TRILOS超高壓納米均質(zhì)機(jī)分散導(dǎo)電膠液

1.      案例描述：國(guó)內(nèi)知名的鋰電池公司的導(dǎo)電膠液樣品，在采用行星式攪拌分散后，粒徑D90數(shù)值為6mm，達(dá)不到所需的最佳粒徑分布要求。所以尋求全新的研磨分散方式。

2.       應(yīng)用解決方案：TRILOS超高壓納米均質(zhì)機(jī)

TRILOS超高壓納米均質(zhì)機(jī)采用高壓噴射原理，能夠在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生巨大的剪切力，碰撞力，氣穴力，從而將大量能量集中作用于物料，使物料的成分以完全的均質(zhì)的狀態(tài)存在，能夠大幅提升效率。

TRILOS超高壓納米均質(zhì)機(jī)不堵不漏，采用10寸工業(yè)觸控屏，可實(shí)時(shí)監(jiān)控壓力曲線圖，最高壓力可達(dá)4000bar。

3.  導(dǎo)電膠液（碳納米管+SP+PVDF）均質(zhì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

將導(dǎo)電膠液攪拌0.5小時(shí)，隨后放入TRILOS ND100超高壓納米均質(zhì)機(jī)處理5次，見(jiàn)下圖所示。

 4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

用激光粒度儀測(cè)量均質(zhì)前后導(dǎo)電膠液的粒徑分布情況。從上圖看出，經(jīng)過(guò)5個(gè)循環(huán)分散后，導(dǎo)電膠液的粒度有明顯的下降。其中，D90數(shù)值從6.097mm下降到了1.504mm。說(shuō)明內(nèi)部的團(tuán)聚被大幅打開(kāi)。

使用LAMY FIRST PLUS LR粘度計(jì)進(jìn)行粘度測(cè)試，測(cè)試條件：LV-3轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速12r/min。測(cè)試結(jié)果：均質(zhì)前，導(dǎo)電膠液的粘度為1200cp。均質(zhì)機(jī)處理5次后，粘度降至828cp。

將均質(zhì)處理后的導(dǎo)電膠液和鈷酸鋰混合攪拌成漿料。經(jīng)測(cè)試，漿料的粘度有所降低，更能滿足涂布所需的粒度要求，有利于提升主材的固含量。穩(wěn)定性也比之前更好一些，大大降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

結(jié)論：

通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可以證明，采用TRILOS超高壓納米均質(zhì)機(jī)能有效解決客戶關(guān)于導(dǎo)電膠液分散的需求。此外，由于實(shí)驗(yàn)室型與生產(chǎn)型設(shè)備都采用相同的分散單元，并能使用相同的參數(shù)。所以無(wú)須擔(dān)心放大生產(chǎn)后，分散品質(zhì)的繼承性問(wèn)題，這對(duì)于產(chǎn)品的擴(kuò)大化生產(chǎn)有重要的意義。另外，也可接入我司的在線粘度計(jì)，在線粒度儀和在線近紅外分析儀等儀器進(jìn)行在線監(jiān)控。