PVDF含量对锂离子电池浆料的影响
锂离子电池的浆料通常是由活性材料与导电剂和黏结剂一起在溶剂中分散后形成的均匀胶状非牛顿流体混合物，其中活性材料决定锂离子电池的基本性能，如电压和能量密度等，导电剂能够增强锂离子电池的电子导通性能，粘结剂则是使活性物质、导电剂以及集流体之间形成紧密且稳定的界面接触。下面专门对正极粘结剂含量对浆料性能的影响作出分析和讨论。
【浆料配比】
改变浆料中PVDF含量，分别测试浆料的不同特性，对比分析PVDF对浆料的性能影响，下表为正极浆料配方：
【浆料粘度】
对加入不同含量PVDF的正极浆料粘度进行测试，因为锂离子电池浆料为非牛顿流体，所以存在剪切变稀的现象存在，即正极浆料的粘度会随着剪切力的不断增加而降低，最后趋于稳定，而且浆料的动态粘性对锂离子电池后面的工序同样重要，所以粘度参数是一个绕不开的问题。下图为不同含量PVDF在不同剪切速率下的粘度值，可以预见锂离子电池浆料的粘度值会随着PVDF含量的增加而增大，并且随着剪切速率的增加而降低。
【浆料触变性】
同样对粘结剂PVDF含量不同体系的触变性能进行测试对比分析，结果如下图所示，其中浆料的触变恢复性是指当浆料受到外界的作用力后性能与受力之前性能的差异性对比，简言之就是浆料对外界力的承受能力大小，承受能力越大，受力前后性质变化越小，触变性越好，浆料在经历高速剪切过程前后的黏度变化值被称成触变恢复率。其中PVDF含量为0.75的体系触变恢复性最优。这表明只有在适当含量的PVDF下，锂离子电池浆料的稳定性才能达到最优的状态，并非越多越好。
搅拌方式对锂离子电池浆料性能的影响
合浆过程主要是粒子之间分散过程，可以大致分为三个阶段：润湿阶段、粒子集群的破裂阶段、稳定化阶段，其中润湿阶段主要由分子之间作用力和分子间的表面张力决定，粒子集群的破裂阶段主要由搅拌方式决定，稳定化阶段主要由具有稳定作用的CMC 决定。机械推力、粒子间的碰撞和剪切力决定粒子集群的破裂程度，只有充分有效的剪切力才能获得较高程度的粒子集群破裂，而采用高粘度搅拌工艺就可以使分散体介质中的在较高的黏度搅拌，从而获得高剪切力。下图为常规搅拌工艺与高粘度搅拌工艺所制备浆料制片后的SEM图对比，其中高粘度搅拌工艺所制极片导电剂及粘结剂分散更为均匀，可以预见该极片所生产的电池性能更加优秀。
参考文献
