編者按

作為鋰離子電池企業，原材料最終是要作為產品出現在消費者的面前，當拿到一款負極材料的時候，怎么才能把材料用好，發揮出材料本身的性能，是鋰離子電池企業研發部的職責所在。

作為鋰離子電池企業，原材料最終是要作為產品出現在消費者的面前，當拿到一款負極材料的時候，怎么才能把材料用好，發揮出材料本身的性能，是鋰離子電池企業研發部的職責所在，而作為鋰離子電池的重要組成部分——石墨類負極材料，其在過程加工中又有哪些檢測指標呢？本系列的第三篇將帶著你一起尋找相關的答案。

1,勻漿過程

作為負極材料的第一步工序，也是比較重要的一個工序，一旦第一步都出現問題，后面再怎么補救也沒用了。所以在勻漿過程中相關的檢測參數也比較多，下面將一一進行簡單介紹。

(1)固含量：在漿料中活性物質、導電劑、粘結劑在漿料總質量中所占的百分比，測量方法也比較簡單，取少許漿料在銅箔上稱重，烘干后稱重，然后計算出即可。不過目前已經有相關的自動設備，自帶烘干以及稱重，只要將樣品放進去，輸入相關參數后，自動計算結果。

(2)細度：粉狀顆粒物在溶劑中的分散程度，良好分散程度好的漿料，其固體顆粒能很好地被潤濕，所制備涂層就會表面平整，而且在儲存過程中顆粒不易發生沉淀，儲存穩定性好。而漿料沒有分散好，則會存在大顆粒，漿料沉降等問題。目前基本都采用刮板細度計測細度。測量時將試樣滴入溝槽的最深部位,然后用刮刀垂直接觸平板,以適宜的速度把漿料拉過槽的整個長度，然后沿入射光30°角的方向觀察溝槽中顆粒均勻顯露的刻度，,以此厚度表示試樣的細度，一般良好的細度應該在20μm以下。

(3)粘度：粘度是物質的一種物理化學性質，定義為一對平行板，面積為A，相距dr，板間充以某液體；今對上板施加一推力F，使其產生一速度變化度所需的力。一般用旋轉粘度計測量，單位為泊。根據涂布設備的不同，選擇不同粘度的漿料來進行涂布。需要注意的是，如果漿料出現沉降，則在勻漿罐上下層的粘度是不一樣的，同時，漿料放置一段時間后的粘度也是會發生變化的，在實際生產過程中，需要收集相關的數據進行匯總和分析，制定出適合自己的粘度范圍以及漿料存放時間。

1泊 (1P)=100厘泊(100cP) 1厘泊(1cP)=1毫帕斯卡·秒 (1mPa·s) 1毫帕斯卡·秒 (1mPa·s)=1000微 帕斯卡·秒（1000μ Pa.s）

(4)流變：流變學出現在20世紀20年代，目前已經廣泛應用在涂料行業。其含義為在外力作用下，物體的變形和流動，在鋰離子電池的漿料中也得到了廣泛應用。鋰離子電池的漿料是剪切稀的非牛頓流體，粘度隨剪切速率的增加而降低。而流變曲線則代表材料粘度值與剪切應力的函數關系圖，也有專門的測試設備。

通過流變曲線，也可分析出漿料的一些性能，在此就不在詳細展開介紹了，有需要的話可以專門進行講解。

(5)漿料穩定性：隨著研究的深入，漿料的穩定性也越來越受到鋰電行業科研工作者的重視，一個制作完成的漿料，內部的顆粒分布究竟是怎么樣的，能穩定的存放多久，將直接影響著真個電池的制作周期和批次，因此，漿料穩定性的研究應運而生。

其測量原理利用到了多重光散射的原理，當樣品中顆粒濃度比較低的時候，經過多個粒子散射后扔能通過樣品的光為投射光，無法透過的光為散射光。設備就是利用兩個探頭，從待測漿料的上層掃描到下層，并做出相關的曲線，通過曲線可以表征樣品的均勻性，并且可以每隔一段時間掃描一次，并經過相關的軟件得到一系列的曲線，從而可以得出漿料的穩定性動力學指數（TSI）。

(6)Zeta電位：剪切面的電位，是表征膠體分散系穩定性的指標，隨著粒子表面的距離變化而變化。

通過相關的設備，就可以測試負極漿料的Zeta電位。

通過相關的數據就可以分析出漿料的穩定性，同時對于添加劑的加入也有一定的指導意義。需要了解的是，漿料的相關檢測參數是存在相互聯系的，在實際應用過程中，需要綜合多個數據對負極漿料進行分析，才能得出比較全面的結論。

2,涂布過程

通過上面簡單的對勻漿過程介紹以后，下面主要對涂布過程進行簡單的介紹，主要檢測點在涂布的厚度，中間與兩邊的厚度差異，烘干后表面是否存在缺陷等等；下面將一一進行簡單介紹。

(1)厚度檢測：目前大一些的鋰電池制造企業都在使用在線檢測系統，并能將數據實時的進行分析，一旦出現涂布厚度的差異，設備就會報警，在這里也就不多少了，不同的電池，不同的廠家在厚度控制的標準和范圍也是不一樣的，厚度的差異將會直接引起電池的容量差異，所以，范圍還是越小越好。隨著現在容量的提高，負極也涂的越來越厚，所以由于烘干速率的影響，負極涂布邊緣會引起厚邊的情況，一般解決措施為涂布墊片的形狀修改，涂布時候的速度控制，漿料粘度控制等等手段，相關的文獻以及資料也比較多，在此也不一一介紹了；

(2)表面狀態檢測：這個目前只能目測，檢查涂布干燥后表面是是否有劃痕、大顆粒、凹坑、露箔等等問題，一般問題的原因都在漿料沒有制作理想，需要對漿料勻漿進行改善，包括轉速、加料順序、溫度控制、添加劑加入量等等。

3,碾壓過程

當勻漿、涂布過程合格的負極極片制作完成后，下一個工序就是碾壓了，為什么要進行碾壓呢？因為涂布后的極片表面狀態比較疏松，厚度也比較厚，粘結力也不一定理想，通過碾壓，使得顆粒與顆粒之間接觸緊密，降低厚度，從而達到設計的要求。

碾壓過程中需要檢測的參數和涂布差不多，主要是厚度控制以及厚度的一致性等等，為了達到高能量密度，現在負極的涂布密度也是越來越高，由此衍生出兩次碾壓、加熱碾壓等等技術，都是為了讓負極更好的壓到所需要的厚度，需要根據實際情況來進行應用。

小結：

本文主要介紹了負極材料在勻漿、涂布、碾壓過程中需要檢測的參數以及檢測的方法，相信隨著鋰離子電池技術的發展，相關參數的研究也會越來越深入，更多的參數也會引入到鋰離子電池的過程檢測中。