專利名稱：電池漿料流平性的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池制造領(lǐng)域，特別涉及一種電池漿料流平性的檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著傳統(tǒng)石化資源的枯竭，以及由此引發(fā)的油價(jià)飛漲等一系列問(wèn)題，人們對(duì)新型清潔能源的需求日益增加。鋰離子離子電池是一種新型電源，其具有能量密度高，循環(huán)壽命長(zhǎng)和無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，是目前比能量最高的一種便攜式化學(xué)能源。鋰離子電池自問(wèn)世以來(lái)發(fā)展迅速，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、攝像機(jī)、移動(dòng)通訊工具和照相機(jī)等設(shè)備中。鋰離子電池雖具有上述優(yōu)點(diǎn)，但是其倍率性能有待提高，這也是限制其在交通工具動(dòng)力能源應(yīng)用的原因之一。為了優(yōu)化電池的倍率性能，需要使電池的電流密度均勻，由此減少極化，降低發(fā)熱量。鋰離子電池中，活性材料覆于鋁箔或銅箔等集流體表面，集流體通過(guò)與活性材料的物理接觸將電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電子匯集并導(dǎo)出至外電路，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程。由此可推知，活性材料在集流體表面的分布情況對(duì)鋰電池的電流密度有重要重要影響?，F(xiàn)有的鋰電池制造工藝中通常是將含有活性材料的漿料涂覆在集流體上，為了使電池電流密度均勻，需要活性物質(zhì)能夠均勻分布于集流體表面，充放電使鋰離子在電池內(nèi)部能夠均勻分散。而為了達(dá)到活性物質(zhì)涂覆的均勻性，就需要漿料具有設(shè)定的流平性。在動(dòng)力電池生產(chǎn)中最為核心的涂布工序指數(shù)為CPK值，其是指制程能力指數(shù)，該值越高意味著該工序的成品率和一致性越高。在配制電極漿料時(shí)就應(yīng)該調(diào)節(jié)漿料使?jié){料有最佳的流平性，以提升涂布工序的CPK值，這就要求有方法能檢測(cè)漿料的流平性，用以定量的檢測(cè)漿料的流平性能，并且可根據(jù)此數(shù)值調(diào)整產(chǎn)品的CPK值。對(duì)于電極漿料的流平性，現(xiàn)有技術(shù)主要是從漿料的流變性曲線來(lái)考察，根據(jù)設(shè)定剪切速率范圍內(nèi)粘度的變化的大小來(lái)判斷流平性的好壞。采用該方法來(lái)考察漿料的流平性，不夠簡(jiǎn)單直觀，并且操作繁瑣，不適合于大規(guī)模生產(chǎn)中應(yīng)用。另一種方法就是采用涂料流掛性的檢測(cè)方法，用流掛儀測(cè)試漿料的流掛性，進(jìn)而判斷漿料的流平性。但是考慮到電極漿料自身的固含和粘度與涂料有很大的區(qū)別，漿料是高固含、高粘度的一種非牛頓流體，因此流掛儀的方法不能明顯準(zhǔn)確的檢測(cè)出漿料流動(dòng)方面的性能，誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種操作簡(jiǎn)便，結(jié)果直觀準(zhǔn)確的電極漿料流平性檢測(cè)方法。有鑒于此，本發(fā)明提供一種電極漿料流平性的檢測(cè)方法，包括測(cè)量設(shè)定體積的電極漿料在設(shè)定傾斜路徑和設(shè)定時(shí)間下的流動(dòng)距離，根據(jù)流動(dòng)距 離檢測(cè)電極漿料的流平性。優(yōu)選的，具體包括以下步驟
將設(shè)定體積的電極漿料置于容器內(nèi)，記錄所述電極漿料的初始位置；將所述容器按照設(shè)定路徑傾斜，傾斜完畢后開(kāi)始計(jì)時(shí)，記錄電極漿料在設(shè)定時(shí)間內(nèi)到達(dá)的最終位置；根據(jù)所述初始位置和最終位置計(jì)算出漿料的流動(dòng)距離，根據(jù)流動(dòng)距離檢測(cè)電極漿料的流平性。優(yōu)選的，所述容器為透明圓柱形容器。優(yōu)選的，所述透明圓柱形容器設(shè)有底座，且所述底座直徑大于筒直徑。優(yōu)選的，所述透明圓柱形容器側(cè)壁設(shè)有標(biāo)記線。優(yōu)選的，所述透明圓柱形容器側(cè)壁還設(shè)有刻度線，所述刻度線以標(biāo)記線為起始點(diǎn)，向容器口方向延伸。優(yōu)選的，該方法具體為將所述透明圓柱形容器置于水平臺(tái)，將電極漿料倒入所述容器內(nèi)至電極漿料達(dá)到標(biāo)記線位置；將所述容器向水平方向傾斜至容器口接觸水平臺(tái)，然后開(kāi)始計(jì)時(shí)，記錄電極漿料在設(shè)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到的最大刻度線標(biāo)數(shù)；根據(jù)所述最大刻度線標(biāo)數(shù)檢測(cè)電極漿料的流平性。優(yōu)選的，將所述容器向水平方向傾斜至容器口接觸水平臺(tái)之后還包括將所述容器固定的步驟。優(yōu)選的，將所述透明圓柱形容器置于水平臺(tái)之前還包括清洗烘干容器的步驟。本發(fā)明提供一種電極漿料流平性的檢測(cè)方法，其是測(cè)量設(shè)定體積的電極漿料在設(shè)定傾斜路徑和設(shè)定時(shí)間下的流動(dòng)距離，根據(jù)流動(dòng)距離檢測(cè)電極漿料的流平性。該方法是利用漿料自身的流動(dòng)性能來(lái)檢測(cè)流平性能。測(cè)試時(shí)，只需測(cè)定定量漿料在設(shè)定傾斜路徑和設(shè)定時(shí)間下的流動(dòng)距離即可。操作簡(jiǎn)便，結(jié)果直觀。實(shí)驗(yàn)證明，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性高。在測(cè)定漿料流平性時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以先采用標(biāo)準(zhǔn)漿料確定此種漿料體系流動(dòng)距離的上下限值，在勻漿時(shí)，只需按照上述方法進(jìn)行測(cè)試，直至制備出的漿料的流動(dòng)距離在規(guī)定范圍內(nèi)表示符合需求。


圖I為本發(fā)明采用的容器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種電極漿料流平性的檢測(cè)方法，其方法為測(cè)量設(shè)設(shè)定積的電極漿料在設(shè)定傾斜路徑和設(shè)定時(shí)間內(nèi)的流動(dòng)距離，根據(jù)流動(dòng)距離檢測(cè)電極漿料的流平性。本發(fā)明是通過(guò)考察漿料的流動(dòng)能力來(lái)檢測(cè)漿料的流平性能。上述檢測(cè)方法中，漿 料體積、途徑和時(shí)間都是預(yù)設(shè)的固定量，只有漿料為變量，本發(fā)明預(yù)先對(duì)漿料體積、傾斜路徑以及時(shí)間的設(shè)定只是用于保證不同漿料的流動(dòng)條件一致，其具體量或方式本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)測(cè)試條件等因素進(jìn)行選擇和調(diào)整。測(cè)試時(shí)，按照上述方法測(cè)定不同漿料的流動(dòng)距離，流動(dòng)距離越遠(yuǎn)說(shuō)明流平性能越好，由該漿料制備的極片面密度越均勻。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)面密度均勻性上下限的要求，對(duì)應(yīng)出相應(yīng)漿料流平性的上下限，即流動(dòng)距離的上下限。之后，對(duì)于同種體系勻漿時(shí)，只需按照上述方法進(jìn)行測(cè)試，直至制備出的漿料的流動(dòng)距離在規(guī)定范圍內(nèi)說(shuō)明其流平性符合需求。 上述方法優(yōu)選按照如下方式進(jìn)行將設(shè)定體積的電極漿料置于容器內(nèi)，記錄所述電極漿料的初始位置；將所述容器按照設(shè)定途徑傾斜，傾斜完畢后開(kāi)始計(jì)時(shí)，記錄電極漿料在設(shè)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到的最終位置；根據(jù)所述初始位置和最終位置計(jì)算出漿料的流動(dòng)距離，根據(jù)流動(dòng)距離檢測(cè)電極漿料的流平性。上述方法使用的容器的形狀可以為試管形、碗形等。為了便于觀察，并使物料在流動(dòng)過(guò)程中流動(dòng)均勻，本發(fā)明優(yōu)選采用透明的圓柱形的容器。進(jìn)一步的，為了使容器的直筒在傾斜時(shí)能與水平面形成較大的角度，以便于為漿料流動(dòng)提供更大的推動(dòng)力，使不同漿料的流平性更加明顯的由流動(dòng)距離表征出來(lái)。本發(fā)選用的透明圓柱形容器優(yōu)選設(shè)有底座，并且底座直徑大于筒直徑。為了保證不同種漿料流動(dòng)條件的一致性，需要控制不同測(cè)試漿料的體積相等。為了便于控制測(cè)試漿料的體積，本發(fā)明還優(yōu)選在透明帶底座圓柱形容器的側(cè)壁設(shè)置標(biāo)記線，測(cè)試時(shí)，向上述容器內(nèi)倒入漿料至此標(biāo)記線便停止進(jìn)料，進(jìn)而便于對(duì)不同漿料用量的控制。同時(shí)，該標(biāo)記線還可用于標(biāo)記漿料投入的初始位置。更進(jìn)一步的，為了便于計(jì)算漿料的流動(dòng)距離，本發(fā)明還優(yōu)選在上述容器側(cè)壁上設(shè)置刻度線，該刻度線以標(biāo)記線為起始點(diǎn)，向容器口方向延伸。由此，在計(jì)算漿料流動(dòng)距離時(shí)，只需讀出漿料最遠(yuǎn)端所對(duì)應(yīng)的刻度標(biāo)數(shù)即可。綜上所述，本發(fā)明最優(yōu)選采用如圖I所示的容器，該容器為透明容器，材質(zhì)為玻璃，其包括直筒部I，和設(shè)置于直筒部I底部的底座2 ;直筒部I側(cè)壁設(shè)標(biāo)記線101，和刻度線102，刻度線102以標(biāo)記線為起點(diǎn)，向容器口方向延伸。采用上述容器進(jìn)行漿料流平性檢測(cè)的方法如下將上述透明圓柱形容器置于水平臺(tái)，將電極漿料倒入所述容器內(nèi)至電極漿料達(dá)到標(biāo)記線位置；將所述容器向水平方向 傾斜至容器口接觸水平臺(tái)，然后開(kāi)始計(jì)時(shí)，記錄電極漿料在設(shè)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到的最大刻度線標(biāo)數(shù)；根據(jù)最大刻度線標(biāo)數(shù)檢測(cè)電極漿料的流平性。此外，本發(fā)明還優(yōu)選在將容器向水平方向傾斜至容器口接觸水平臺(tái)后進(jìn)行將圓柱形容器固定的步驟，以防止容器發(fā)生滾動(dòng)，影響測(cè)試結(jié)果。上述容器的清潔程度對(duì)測(cè)試結(jié)果也有所影響，為此，本發(fā)明還優(yōu)選在將所述透明圓柱形容器置于水平臺(tái)之前進(jìn)行清洗烘干容器的步驟。由上述內(nèi)容可知，本發(fā)明利用漿料自身的流動(dòng)性能來(lái)檢測(cè)流平性能。測(cè)試時(shí)，只需測(cè)定定量漿料在設(shè)定傾斜路徑和設(shè)定時(shí)間下的流動(dòng)距離即可。操作簡(jiǎn)便，結(jié)果直觀。在測(cè)定漿料流平性時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以先采用標(biāo)準(zhǔn)漿料確定此種漿料體系流動(dòng)距離的上下限值，在勻漿時(shí)，只需按照上述方法進(jìn)行測(cè)試，直至制備出的漿料的流動(dòng)距離在規(guī)定范圍內(nèi)表示符合需求。為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的電極漿料流平性的檢測(cè)方法進(jìn)行描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實(shí)施例的限制。以下實(shí)施例的測(cè)定環(huán)境如下空氣濕度(35±5)%RH溫度(20±5)°C使用的容器均為上述如圖I所示的透明圓柱形帶底座容器。
實(shí)施例I取兩種同體系漿料，編號(hào)分別為漿料A和漿料B，分別按照如下方式測(cè)試I、將預(yù)先清洗且烘干后的容器放置于水平臺(tái)上。取待測(cè)漿料向溶液中傾倒電極漿料，操作者眼睛與容器底部的標(biāo)記線相平，保證漿料平面剛好與標(biāo)記線相平，傾倒?jié){料過(guò)程中需要保證將漿料未沾到容器標(biāo)記線以上部位的側(cè)壁上，否則需要將容器清洗烘干后重復(fù)上述步驟。2、將容器緩慢的傾斜直至容器口接觸水平面，將容器位置固定，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，設(shè)定靜置時(shí)間為Imin。3、Imin后將容器天氣，平穩(wěn)的放置于水平面上，讀取漿料留到最遠(yuǎn)處的刻度線標(biāo)數(shù)。結(jié)果如下衆(zhòng)料A流動(dòng)距離25 cm漿料^流動(dòng)距離 21cm。分別使用漿料A和漿料B在涂布機(jī)上進(jìn)行涂布，得到涂布極片片，測(cè)試兩個(gè)極片不同部位的面密度，并根據(jù)得到的面密度結(jié)果計(jì)算極差，極差越小表明極片面密度越均勻，反推出漿料的流平性越好。極差的計(jì)算方法為測(cè)試數(shù)據(jù)的值與數(shù)據(jù)平均值之差的平均值。面密度和極差測(cè)試結(jié)果列于表I :表I面密度和極差測(cè)試結(jié)果
流動(dòng)距離25cm
一..0 19.5 19.4 19.8 19.6 19.4
漿料A面密度mg/cm
_19.5 19.6 19.7 19.9 19.3
__0A2_
流動(dòng)距離21cm
、一..0 18.6 18.7 18.2 18.3 18.9
菜料B面密度mg/cm
___18.4 18.7 18.1 18.4 18.5
____02_
由上述結(jié)果可知，采用上述方法測(cè)定的漿料流動(dòng)距離越遠(yuǎn)，涂布后極片面密度越小，這說(shuō)明漿料流平性越好，該方法操作簡(jiǎn)便，結(jié)果直觀且較為準(zhǔn)確。以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電極漿料流平性的檢測(cè)方法，其特征在于，包括 測(cè)量設(shè)定體積的電極漿料在設(shè)定傾斜路徑和設(shè)定時(shí)間下的流動(dòng)距離，根據(jù)流動(dòng)距離檢測(cè)電極漿料的流平性。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的檢測(cè)方法，其特征在于，具體包括以下步驟 將設(shè)定體積的電極漿料置于容器內(nèi)，記錄所述電極漿料的初始位置； 將所述容器按照設(shè)定路徑傾斜，傾斜完畢后開(kāi)始計(jì)時(shí)，記錄電極漿料在設(shè)定時(shí)間內(nèi)到達(dá)的最終位置； 根據(jù)所述初始位置和最終位置計(jì)算出漿料的流動(dòng)距離，根據(jù)流動(dòng)距離檢測(cè) 電極漿料的流平性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述容器為透明圓柱形容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述透明圓柱形容器設(shè)有底座，且所述底座直徑大于筒直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述透明圓柱形容器側(cè)壁設(shè)有標(biāo)記線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述透明圓柱形容器側(cè)壁還設(shè)有刻度線，所述刻度線以標(biāo)記線為起始點(diǎn)，向容器口方向延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測(cè)方法，其特征在于，該方法具體為 將所述透明圓柱形容器置于水平臺(tái)，將電極漿料倒入所述容器內(nèi)至電極漿料達(dá)到標(biāo)記線位置； 將所述容器向水平方向傾斜至容器口接觸水平臺(tái)，然后開(kāi)始計(jì)時(shí)，記錄電極漿料在設(shè)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到的最大刻度線標(biāo)數(shù)； 根據(jù)所述最大刻度線標(biāo)數(shù)檢測(cè)電極漿料的流平性。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測(cè)方法，其特征在于，將所述容器向水平方向傾斜至容器口接觸水平臺(tái)之后還包括將所述容器固定的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測(cè)方法，其特征在于，將所述透明圓柱形容器置于水平臺(tái)之前還包括清洗烘干容器的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電極漿料流平性的檢測(cè)方法，其是測(cè)量設(shè)定體積的電極漿料在設(shè)定傾斜路徑和設(shè)定時(shí)間下的流動(dòng)距離，根據(jù)流動(dòng)距離檢測(cè)電極漿料的流平性。該方法是利用漿料自身的流動(dòng)性能來(lái)檢測(cè)流平性能。測(cè)試時(shí)，只需測(cè)定定量漿料在設(shè)定傾斜路徑和設(shè)定時(shí)間下的流動(dòng)距離即可，流動(dòng)距離越遠(yuǎn)說(shuō)明流平性能越好，由該漿料制備的極片面密度越均勻。該方法操作簡(jiǎn)便，結(jié)果直觀準(zhǔn)確。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以預(yù)先采用標(biāo)準(zhǔn)漿料確定此種漿料體系流動(dòng)距離的上下限值，在勻漿時(shí)，只需按照上述方法進(jìn)行測(cè)試，直至制備出的漿料的流動(dòng)距離在規(guī)定范圍內(nèi)表示符合需求。
文檔編號(hào)G01N11/00GK102636412SQ20121003518
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者吳成軍, 許現(xiàn)鋒 申請(qǐng)人:天津市捷威動(dòng)力工業(yè)有限公司