锂电池作为一种新兴能源储备介质，其凭借绿色无污染以及可以循环使用等性能正受到人们的高度关注。锂离子电池的制备工艺十分严格，一般的生产厂家均采用以下步骤：合浆、涂膜、烘干、辊压、分切、组装等。在锂离子电池制作过程中，最初的电池浆料的质量将影响后序所制备电池的质量及其产品的性能。
锂离子电池浆料是由活性物质（正负极材料）、导电胶液（粘结剂、导电剂）等，通过搅拌的方式均匀分散制备而成的。为了追求更优异的电化学性能，电池行业对电极浆料的粒径要求更高，而导电胶液的粒径尤为关键。导电胶液的首要作用是提高电子电导率。导电胶液在活性物质之间、活性物质与集流体之间起到收集微电流的作用以减小电极的接触电阻，提高锂电池中电子的迁移速率，降低电池极化。导电胶液的粒径、形态和微观结构是影响导电性能的重要因素。
锂电池导电胶液的主要成分包括：锂离子盐、溶剂、添加剂和导电剂等。
锂离子盐是锂离子的来源，可以通过电化学反应在电池内部充放电。常见的锂离子盐包括LiPF6、LiClO4等。溶剂可以帮助锂离子盐在电池内部扩散，并对电池性能产生重要影响。常见的溶剂包括N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二甲基亚砜（DMSO）等。添加剂则可以改善锂电池导电胶液的性能，如粘度、pH值、稳定性等。常见的添加剂包括阻燃剂、抗氧化剂、抗菌剂等。导电剂可以提高锂电池导电胶液的导电性能，使电池内部的电荷传递更加迅速和有效。华为的一项专利中使用了石墨烯作为导电材料。石墨烯具有优良的导电性能和粘结性能，可以提高极片活性物质的含量和电池能量密度，同时在低添加量下，能实现更好地与活性物质结合。因此对以上物质进行充分的均质分散显得尤为重要。
目前传统的导电胶液的制备都是在双行星搅拌机中完成的。尽管目前在电池生产技术上已日趋成熟，但得到的产品常会出现混合分散不均匀、导电粉体颗粒与粘结剂接触不均匀、易分层和发生硬性沉淀等一系列问题。
案例：TRILOS超高压纳米均质机分散导电胶液
1. 案例描述：国内知名的锂电池公司的导电胶液样品，在采用行星式搅拌分散后，粒径D90数值为6mm，达不到所需的最佳粒径分布要求。所以寻求全新的研磨分散方式。
2. 应用解决方案：TRILOS超高压纳米均质机
TRILOS超高压纳米均质机采用高压喷射原理，能够在短时间内产生巨大的剪切力，碰撞力，气穴力，从而将大量能量集中作用于物料，使物料的成分以完全的均质的状态存在，能够大幅提升效率。
TRILOS超高压纳米均质机不堵不漏，采用10寸工业触控屏，可实时监控压力曲线图，最高压力可达4000bar。
3. 导电胶液（碳纳米管+SP+PVDF）均质实验过程：
将导电胶液搅拌0.5小时，随后放入TRILOS ND100超高压纳米均质机处理5次，见下图所示。
4. 实验结果：
|
粒度 |
均质分散前（红色） |
均质分散5次后（蓝色） |
|
D10 (mm) |
0.079 |
0.034 |
|
D50 (mm) |
1.189 |
0.063 |
|
D90 (mm) |
6.097 |
1.504 |
用激光粒度仪测量均质前后导电胶液的粒径分布情况。从上图看出，经过5个循环分散后，导电胶液的粒度有明显的下降。其中，D90数值从6.097mm下降到了1.504mm。说明内部的团聚被大幅打开。
使用LAMY FIRST PLUS LR粘度计进行粘度测试，测试条件：LV-3转子，转速12r/min。测试结果：均质前，导电胶液的粘度为1200cp。均质机处理5次后，粘度降至828cp。
将均质处理后的导电胶液和钴酸锂混合搅拌成浆料。经测试，浆料的粘度有所降低，更能满足涂布所需的粒度要求，有利于提升主材的固含量。稳定性也比之前更好一些，大大降低成本，提高产品质量。
结论：
通过上述实验可以证明，采用TRILOS超高压纳米均质机能有效解决客户关于导电胶液分散的需求。此外，由于实验室型与生产型设备都采用相同的分散单元，并能使用相同的参数。所以无须担心放大生产后，分散品质的继承性问题，这对于产品的扩大化生产有重要的意义。另外，也可接入我司的在线粘度计，在线粒度仪和在线近红外分析仪等仪器进行在线监控。
上海人和科学仪器有限公司
联系方式：4008-200-117
网址：www.renhe.net
详细资料欢迎联系：
吴经理：13918294437
