介紹一個利用漿料分析系統(tǒng)，從漿料電子傳導(dǎo)性評估的角度來推斷其分散狀態(tài)的案例。

下面我們介紹一個使用漿料分析系統(tǒng)，去評估漿料的電子傳導(dǎo)特性，來判斷其分散狀態(tài)的案例。

漿料相關(guān)材料的探索、生產(chǎn)工藝的優(yōu)化、制成后的篩選

隨著全球脫碳和向EV電動汽車的轉(zhuǎn)變不斷加速，對鋰電池的功能和性能要求越來越高。在鋰電池的漿料（LIB電極漿料）制作中，比如正極（溶劑類）是將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑和粘合劑分散在NMP中制成的。漿料的狀態(tài)會根據(jù)材料的類型和成分以及其分散方法而產(chǎn)生很大差異。此外，如果它們分散狀態(tài)不良好，則無法有效發(fā)揮出每種物質(zhì)自身的性能，并且電池容量會逐漸降低，內(nèi)阻則會逐漸變大。另一方面，雖然我們能夠知道漿料狀態(tài)下的電氣特性（阻抗特性）但很難知道復(fù)合材料中較為復(fù)雜的漿料的內(nèi)部狀態(tài)（混料狀態(tài)）。這里介紹了一個使用漿料分析系統(tǒng)去評估LIB電極漿料的電子傳導(dǎo)性，從而推斷出LIB電極漿料內(nèi)部狀態(tài)的案例。

■ 目的

混料時間的優(yōu)化

■ 漿料制成條件

■ 分析結(jié)果

■ 分析

隨著混料時間的增加，Rratio降低，DCR增加。這就意味著，混料的時間越短，導(dǎo)電材料的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建程度越高，漿料的整體電阻也隨之降低。另一方面，Uniformity會隨著混料時間的增加而上升。由此可得，混料時間越長漿料的分散性越好。綜上所述，可以推斷出在不同的混料時間下，時長超過3分鐘的漿料相對較好。

■ 目的

電極電阻降低效果的確認(rèn)取決于導(dǎo)電助劑的添加量。

確認(rèn)漿料阻抗及電極電阻之間的關(guān)聯(lián)性

■ 漿料制成條件

■ 分析結(jié)果

■ 分析

隨著導(dǎo)電助劑添加量的增加，Rratio上升，DCR下降。這種變化可以認(rèn)為是由于添加了導(dǎo)電助劑而在漿料中構(gòu)建了導(dǎo)電材料的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，從而降低了漿料的整體電阻，這與漿料分析理論中發(fā)生的變化相一致。

另一方面據(jù)Uniformity顯示，在輔助劑劑量為0.75%時的均勻性相較于劑量為0.5g時的均勻性更低。由此可以推斷出輔助劑劑量為0.75g時，導(dǎo)電材料的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建程度較高，但是分散程度卻不足。

此外，這些漿料也被制成了電極片，并利用電極電阻測試系統(tǒng)RM2610進(jìn)行分析。因此，隨著導(dǎo)電助劑用量的增加，輔料層電阻、界面電阻都在下降。結(jié)果顯示，漿料的電子傳導(dǎo)性被轉(zhuǎn)移至電極片的電阻特性中，表明涂布工程良好。

■ 目的

分散劑添加量對漿料所產(chǎn)生的影響，須通過阻抗、流變兩方面確認(rèn)。

■ 漿料制備條件

■ 分析結(jié)果

■ 考察

?分散劑 添加4%→5% vs 導(dǎo)電助劑量

Rratio迅速增加、G’和G”的差值減小。

由此可得，加入分散劑消除了導(dǎo)電助劑的凝聚體，與此同時，形成的導(dǎo)電助劑網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)起到了導(dǎo)電通道的作用。

?分散劑 添加5%→8%vs導(dǎo)電助劑量

隨著分散劑添加量的進(jìn)一步增加，漿料中的G”成為了主導(dǎo)地位，這樣雖能提升其流動性并能夠調(diào)整其涂布性能，但是由于Rratio降低，表明在導(dǎo)電助劑網(wǎng)絡(luò)持續(xù)微小化的同時，裂解也在發(fā)生。