利用BeNano界达电位分析仪改良锂电池电极浆料制程

锂电池电极的制造流程涉及电极活性材料、黏著剂、添加剂、溶剂的混合，最后形成浆料，以涂布在电极金属基材上，最后经过干燥处理去除溶剂后，对金属基材施压塑型，成为最终的电池电极。

调配电极浆料的制程繁复，浆料必须在一定的黏度范围内，长时间保持稳定性，若是在浆料的制作过程中，浆料中的物质发生沈降，或失去黏性，都会让后期的涂布、烘烤制程产生困难，甚至整批电极出现品质问题。因此，在前段制程阶段，需要对浆料的品质进行严格控管，具备高度自动化、高效能的「BeNano奈米粒径及界面电位测试仪」便是制程品管的最佳利器。

锂电池电极浆料制程

NMP（n-甲基吡咯烷酮），是锂电池电极浆料制程中，常用的分散剂。在前段配料阶段，NMP主要作为PVDF(聚偏二氟乙烯)的溶剂，让浆料内的物质能够均匀分散，在一定黏度范围保持稳定。之后在浆料涂布阶段，NMP可作为载体，辅助浆料能够均匀地涂敷在基材上。最后在涂布烘烤阶段，NMP则是承担造孔功能，在NMP挥发之后，会在涂层产生均匀的多孔微电极结构。

界达电位量测与浆料稳定度

「BeNano奈米粒径及界面电位测试仪」是全球知名，丹东百特仪器公司所设计制造的产品，可用来分析材料的奈米粒度与界达电位 (Zeta Potential)。这台仪器采用电泳光散射技术(Electrophoretic Light Scattering, ELS)，在测量前，对样品施加一个电场，让样品中的带电微粒进行电泳运动，随后以雷射光照射在样品溶液上，检测雷射散射光的频率信号，便能获得颗粒的运动速度，透过亨利方程式(Henry's Equation)，导出电泳的迁移率，进而获得界达电位。

在制程阶段，我们可以借由界达电位的量测，得知电极浆料的稳定程度，一旦界达电位过低，电池浆料中的物质，容易团聚而发生沈降状况，不利于后段涂布烘烤制程，造成品质问题。

电极浆料的界达电位实测

以下是我们用BeNano测试仪，实测电极浆料的Zeta电位，实测中，我们准备四个电极浆料，分别溶解分散在NMP溶剂中。因为有机相NMP的介电常数较低，所以在这个测试中 ，我们采用插入式电极来进行测量。每个样品重复测试6次，以得到平均值和标准偏差，从而了解仪器的性能。

实测数据：

我们可以从数据中，明显看到BeNano测试仪的测量性能，每个样品6次重复测试的一致姓高，数值的再现性良好。从数值结果可以了解，所有样品的Zeta电位均为负值，这说明电极材料分散在NMP中携带负电。四个样品的Zeta电位幅值，都在50mV附近。较高的Zeta电位说明样品的稳定性较高，其中样品#4的Zeta电位偏低，需要更深入分析原因所在。

若您想进一步了解「BeNano奈米粒径及界面电位测试仪」的优越性能，欢迎联络势动科技，我们将有专人为您服务。

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