[发明专利]一种在线测量锂电池浆料粘度的方法

说明书

本发明所涉及的在线测量锂电池浆料粘度的方法，包括步骤：1)利用粘度计测得锂电池浆料的实测粘度f(T)以及锂电池浆料的温度T℃；2)通过公式(1)和公式(2)计算锂电池浆料在线粘度温度补偿值Δη：式(1)Δη＝η(25)‑η(T)；式(2)η(T)＝191443.5‑15645.13T+439.62T²‑4.315T³；3)计算锂电池浆料的温度补偿粘度η′(T)：式(3)η′(T)＝f(T)+Δη；4)通过公式(4)对温度补偿粘度进行修正，得到修正粘度η(T)：式(4)η(T)＝2.452η′(T)‑1433.272。本发明通过温度补偿和粘度修正获得的粘度值与离线测得的粘度值具有高度的重合度。

技术领域

本发明涉及粘度测量领域，尤其涉及一种在线测量锂电池浆料粘度的方法。

背景技术

制浆工艺是锂离子电池生产中的重要环节，对电池最终品质影响较大。锂电池制浆工艺就是将电极活性物质、导电剂、粘接剂、增稠剂等按一定配方均匀地分散在溶剂中，制成浆料用于涂布工艺。粘度是锂电池浆料的重要性能指标，浆料粘度偏高时会造成涂布困难，铝箔边缘锯齿严重等不良，粘度过低时不能形成稳定的涂布层，因此在锂电池制浆过程中需对浆料粘度进行实时监控。实际生产中通常在浆料缓存罐中定时取样，采用粘度计进行离线测试。然而离线测量易受测量人员操作水平、测量仪器的精度的影响，此外离线测量时间滞后，无法快速进行过程控制。

为了解决离线粘度测试存在测量时间滞后的不足，目前在线粘度测试已由石油、化工等领域发展到锂离子电池工业。丁晓炯综述了在线粘度计在锂电池生产中的应用(电源技术,2017,41(05):705-707)，指出了在线粘度测量需注意温度、压力等粘度的影响，同时与实验室测量的可比性。专利(CN205340736U)提出了一种自动调节锂电池浆料粘度的控制系统。然而现有的在线粘度测量由于受到在线温度压力等影响不能准确反应浆料粘度特性，以温度为例，常温常压下，温度变化1℃可导致粘度变化5～10％，甚至更大。

发明内容

为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种在线测量锂电池浆料粘度的方法。通过对在线实测粘度进行计算处理后得到的修正粘度与离线测得的粘度值具有高度的重合度。

为实现上述目的，本发明所设计的在线测量锂电池浆料粘度的方法，其特征在于，包括步骤：

1)利用粘度计测得锂电池浆料的实测粘度f(T)以及锂电池浆料的温度T℃；

2)通过公式(1)和公式(2)计算锂电池浆料在线粘度温度补偿值Δη：

Δη＝η(25)-η(T) 式(1)

η(T)＝191443.5-15645.13T+439.62T²-4.315T³ 式(2)

η(25)表示25℃下通过公式(2)计算得到的锂电池浆料的粘度；

3)计算锂电池浆料的温度补偿粘度η′(T)：

η′(T)＝f(T)+Δη 式(3)

4)通过公式(4)对温度补偿粘度进行修正，得到修正粘度η(T)

η(T)＝2.452η′(T)-1433.272 式(4)

与现有在线测量锂电池浆料粘度的技术相比，本发明通过温度补偿和粘度修正获得的粘度值与离线测得的粘度值具有高度的重合度，能更加准确反应锂电池浆料的流变特性。