導(dǎo)電劑在電池電漿料中起到關(guān)鍵的電子導(dǎo)通作用,性能穩(wěn)定與否直接影響整體導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。其分散性在漿料體系中的表現(xiàn),決定涂布過(guò)程中漿料的流變行為、均勻性與干燥后的微觀結(jié)構(gòu)。
分散性差的導(dǎo)電劑容易產(chǎn)生團(tuán)聚現(xiàn)象,導(dǎo)致漿料中出現(xiàn)局部導(dǎo)電劑富集區(qū)域或空白區(qū)域,造成電阻不均,影響電子傳輸路徑連續(xù)性,表現(xiàn)為電池內(nèi)阻增加、倍率性能下降、循環(huán)壽命縮短。尤其在高速涂布線中,這種顆粒團(tuán)聚容易引起漿料堵頭或流動(dòng)異常。
漿料涂布過(guò)程中要求具備良好的觸變性與穩(wěn)定黏度,導(dǎo)電劑若不能有效分散,漿料表觀黏度波動(dòng)大,影響刮涂平整性和厚度一致性。對(duì)于干法電、低粘水性漿料體系,導(dǎo)電劑的界面潤(rùn)濕能力與分散穩(wěn)定性尤為關(guān)鍵。
高分散性的導(dǎo)電劑可提高漿料儲(chǔ)存穩(wěn)定性,減少沉降與分層問(wèn)題。在超聲分散或高速剪切分散條件下,導(dǎo)電劑應(yīng)具備高比表面積與較強(qiáng)界面張力適配性,與粘結(jié)劑和溶劑系統(tǒng)形成均勻包裹狀態(tài),保持懸浮態(tài)分布,避免結(jié)構(gòu)塌陷。
在涂布干燥過(guò)程中,導(dǎo)電劑分散性良好可避免由于遷移或相分離造成表面浮粉或底部沉積,從而保持致密性,確保電子通道貫通。對(duì)于三元材料與硅碳材料,分散性更影響漿料涂布厚度容忍度,過(guò)度團(tuán)聚將限制厚片制作的可能。
評(píng)價(jià)導(dǎo)電劑分散性的方式包括粒徑分布分析、電鏡觀察、Zeta電位測(cè)試、漿料沉降實(shí)驗(yàn)等。優(yōu)化分散性的路徑包括使用表面改性導(dǎo)電劑、添加分散劑、控制漿料配比與攪拌工藝等。