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说说锂电池浆料中SBR飘蓝的情况

编辑:广州松柏化工有限公司时间:2019-09-11

       墨浆料为黑色,黑色会吸收可见光,构成杰出比照底色。所以我们会看到浆料外表的蓝光显着,而单一SBR乳液蓝光并不显着。今日,咱们就从SBR和锂电池浆料的角度,来说说锂电池浆猜中SBR飘蓝的情况。

  2个光学概念:瑞利散射、米氏散射

  光的散射是指光线经过不均匀介质一部分光违背原来传达方向的现象。违背原方向的光称为散射光。散射光的波长(λ)不发生变化是弹性散射,常见的弹性散射有瑞利散射和米氏散射。瑞利散射和米氏散射对不均匀介质尺寸的要求和散射强度。

  为什么浆料飘的是蓝色而不是其他颜色?

  SBR本身并不是均一的溶液,它是由数量巨大的小颗粒悬浮在水中构成的悬浮液(咱们一般叫乳液EmulsionPolymer)。SBR的粒径一般在100-200nm,正好处在可见光的弹性散射范围。

  光的波长越短,散射强度越强。依据可见光的波长分布,蓝光和紫光散射强度最大,见表2。但紫光被大气层吸收,而且人眼对紫光不敏感,所以咱们肉眼看到的以蓝光为主。

  此外,石墨浆料为黑色,黑色会吸收可见光,构成杰出比照底色。所以我们会看到浆料外表的蓝光显着,而单一SBR乳液蓝光并不显着。

  原来飘蓝是SBR上浮引起的,那么为什么SBR会上浮呢?

  在浆料系统中,石墨颗粒外表是疏水的,CMC分子上既有疏水部分(未羧基改性的主链)和亲水部分(羧基改性),因而CMC一方面经过疏水的未羧基改性的主链吸附在石墨颗粒外表,另一方面亲水的羧基能够使吸附有CMC的石墨悬浮在水中。CMC两个特性彼此结合,使石墨涣散在水中。

  SBR颗粒外表的羧基改性,赋予SBR亲水性,使之能够稳定的悬浮在水中。因为其亲水特性,使得SBR对石墨的吸附性较差,所以SBR并不能有效的涣散石墨。此外,SBR外表的羧基呈负电性,与CMC外表的羧基彼此排斥,使得SBR与CMC涣散后的石墨浆料相容性较差(见图2),导致少部分SBR在浆料静置的时分上浮。

  SBR与CMC涣散的浆料系统之间的相容性较差,导致少数SBR上浮;SBR颗粒对可见光的散射,其中波长较短的蓝光散射强度大,被肉眼看到,因而出现浆料飘蓝的现象。

  上浮而导致飘蓝的SBR会引起什么?又怎么削减上浮?

  既然是SBR上浮导致飘蓝,那么漂浮在浆料外表的这部分SBR可能导致:

  1.SBR石墨涂层中分布不均;

  2.外表的SBR可能会引发粘辊。

  那么怎么削减上浮呢?

  1.尽量削减浆料静置时刻,能够用低速拌和替代静置。

  2.进行CMC与SBR以及Graphite-CMC-SBR之间的匹配型实验,选择适宜的涣散(CMC)与胶黏剂(SBR)组合。

  3.经过对SBR进行特别的改性,使SBR外表的官能团能够与CMC构成必定的彼此作用,使SBR锚固在CMC上,削减SBR的上浮。

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