鋰電池電極漿料是鋰電池生產(chǎn)的第一道工序，也是最重要的環(huán)節(jié)。漿料必須具有良好的流動性和流平性，確保涂布工藝要求和極片涂覆厚度均勻度和平整度。另外，漿料還必須具有良好的抗沉降穩(wěn)定性，如果漿料穩(wěn)定性差，在后繼的涂布過程中會發(fā)生分層，而且顆粒凝聚導(dǎo)致分散效果變差，則最后制得的電池性能（例如比容量和循環(huán)性能）將顯著下降。

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電極漿料是一種高固含量的懸浮體系，即具有剪切變稀特性，又具有很強的觸變性、屈服特性和粘彈特性，表現(xiàn)出復(fù)雜的非牛頓流體行為。漿料的流動性、流平性和抗沉降穩(wěn)定性都與漿料的流變特性密切相關(guān)，對提升涂布質(zhì)量提供有力的參考數(shù)據(jù)。然而對漿料流變特性重要性的認識還有待升，目前只是檢測單一剪切速率下的粘度，無法全面表征漿料的流變特性以指導(dǎo)生產(chǎn)工藝。

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電池漿料的涂布過程是高剪切速率過程，在集流體上涂布后，漿料的流平過程又是低剪切速率過程。所以電池漿料在高剪切速率范圍下剪切粘度不能太高，如果粘度過大，會造成涂布困難；在涂布后，漿料會在集流體上的重力和表面張力的作用下流平，在低剪切速率范圍，希望粘度逐漸恢復(fù)到涂布之前的高粘度。在還沒有完全恢復(fù)到高粘度之前，漿料的粘度還比較小，容易流平，涂層表面光滑厚度均勻?；謴?fù)的時間不能太長，也不能太短?；謴?fù)時間太長，漿料流平過程中粘度太小，容易出現(xiàn)拖尾或者下邊緣的厚度比上面的涂層厚度高的現(xiàn)象。如果時間太短，漿料沒時間流平。

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這個過程可以通過三段階躍剪切速率的測試方法表征。圖1和圖2負極和正極漿料的三段階躍剪切速率測試方法。藍色曲線代表剪切粘度，紅色曲線代表剪切速率。

圖1 負極電池漿料三段階躍剪切速率測試

測試過程是，第一段：剪切速率是0.1S-1，持續(xù)時間是60s，模擬漿料在涂布前的剪切粘度；第二段，剪切速率100S-1，持續(xù)是60s，模擬涂布過程的高剪切速率過程，此時剪切粘度會急劇降低；第三段，姜切速率是0.1S-1，與第一段剪切速率保持一致，觀察第三段的剪切粘度逐漸增大的過程?？梢远x第三段剪切粘度恢復(fù)到第一段剪切粘度絕對值得90%時所需的時間為結(jié)構(gòu)回復(fù)時間，用來表示粘度恢復(fù)的快慢。從圖1可以看出，負極漿料的結(jié)構(gòu)恢復(fù)時間為29s。從圖2可以看出，正極漿料的回復(fù)時間為2094s，非常慢。

圖2 正極電池漿料三段階躍剪切速率測試

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另外，影響懸浮體系流變性能的因素有顆粒大小、顆粒粒徑分布、填充顆粒的體積含量，以及衡量體系內(nèi)部顆粒帶電荷量參數(shù)的zeta 電位等。了解影響漿料性質(zhì)的核心，才能對癥下藥，解決不良漿料的難題。

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