01
导电剂基础认知
什么是导电剂?作用机理:构建导电网络、降低内阻。常见类型对比:炭黑(SP)、CNT、石墨烯、VGCF
炭黑CNT石墨烯
02
导电剂分散的核心挑战
纳米团聚(范德华力、比表面能)。后果:活性物质利用率低、极化增大。评价:沉降、电阻率、SEM/TEM
团聚评价指标
03
分散技术总览
物理 vs 化学分散。干法混合、湿法研磨、高剪切、超声。对浆料稳定性与电池性能的影响
干法湿法高剪切
04
溶剂与分散介质的选择
NMP体系 vs 水性体系。溶剂极性对分散性的影响。与粘结剂的相容性考量
NMP水性相容性
05
分散剂与表面修饰
PVP、PAA、SDS、CTAB等。空间位阻、静电排斥。用量优化:太少无效,太多影响性能
分散剂表面修饰
06
研磨分散工艺详解
砂磨机/球磨机原理。锆珠选择:粒径、材质、填充率。参数:转速、时间、温度
砂磨机球磨锆珠
07
高剪切分散技术
高剪切分散机原理与结构。线速度与剪切力。CNT预分散应用案例
高剪切CNT预分散
08
超声分散技术
超声空化效应。功率与频率选择。优缺点:效果好但温升、杂质问题
超声空化温控
09
分散工艺的组合策略
预分散+二次分散。不同导电剂最佳匹配:CNT适合超声+研磨,SP适合高剪切
组合工艺流程设计
10
导电剂与活性物质混合顺序
先分散导电剂再混合 vs 同步混合。顺序对导电网络均匀性的影响。倍率掉20%的坑
混合顺序实战经验
11
浆料流变学与分散质量
粘度、触变性、屈服应力。流变曲线与分散状态。如何通过流变判断分散到位
流变触变性
12
导电剂添加量的优化
渗流阈值。能量密度与倍率权衡。经典案例:SP从1%到5%的倍率变化
渗流阈值添加量
13
多组分导电剂的协同效应
SP+CNT复合,石墨烯+炭黑。点-线-面三维导电网络构建机理
协同三维网络
14
碳纳米管(CNT)分散专题
团聚形态:鸟巢状、束状。长径比大易缠绕。专用分散剂与工艺
CNT缠绕分散剂
15
石墨烯的分散专题
层数控制与分散。rGO分散策略。再团聚问题及解决方案
石墨烯rGO再团聚
16
导电石墨与VGCF的分散
片状石墨取向,VGCF纤维特性。VGCF在负极中的应用优势
导电石墨VGCF
17
干法分散技术
气流粉碎、机械融合。无溶剂低成本。固态电池应用前景
干法固态电池
18
分散过程中的温度控制
研磨/超声温升。高温影响:溶剂挥发、粘结剂降解。冷却系统设计
温控冷却
19
分散后的浆料稳定性评估
沉降速率(静置/离心)。Zeta电位。存放时间对电池性能的影响
沉降Zeta电位
20
导电剂分散与极片涂布的关系
涂布外观:颗粒感、条纹、划痕。团聚体堵模头、涂层开裂
涂布缺陷模头
21
极片微观结构与导电网络
SEM观察分布。导电网络与孔隙率。正极/负极分布差异
SEM孔隙率
22
电化学测试评价分散效果
EIS分析网络阻抗。倍率充放电(0.2C~10C)。循环寿命与分散质量
EIS倍率循环
23
导电剂分散对快充性能的影响
快充极化问题。导电网络促进锂离子扩散。热管理与分散
快充极化
24
导电剂分散对低温性能的影响
低温电解液粘度增大。良好分散缓解低温容量衰减
低温容量衰减
25
导电剂分散对高负载电极的影响
高面载量(>4mAh/cm²)导电网络设计。厚电极电子传输优化
高负载厚电极
26
规模化生产中的分散工艺放大
实验室到量产挑战。搅拌罐几何相似性与功率匹配。均匀性控制
放大量产
27
分散设备选型与维护
实验室:行星球磨、超声破碎。中试/量产:砂磨机、均质机。日常维护
设备维护
28
分散工艺的质量控制(QC)
来料检测(比表面积、粒径)。过程控制(细度、粘度)。出货检验(电阻率、剥离强度)
QC来料过程控制
29
导电剂分散常见问题与对策
浆料沉降快?分散不开?极片电阻率高?实战案例分享
问题对策实战
30
前沿导电剂分散技术展望
新型分散剂(聚合物刷、离子液体)。AI辅助优化。原位分散与在线监测
前沿AI原位