導電劑在電池電漿料中起到關鍵的電子導通作用,性能穩定與否直接影響整體導電網絡構建。其分散性在漿料體系中的表現,決定涂布過程中漿料的流變行為、均勻性與干燥后的微觀結構。
分散性差的導電劑容易產生團聚現象,導致漿料中出現局部導電劑富集區域或空白區域,造成電阻不均,影響電子傳輸路徑連續性,表現為電池內阻增加、倍率性能下降、循環壽命縮短。尤其在高速涂布線中,這種顆粒團聚容易引起漿料堵頭或流動異常。
漿料涂布過程中要求具備良好的觸變性與穩定黏度,導電劑若不能有效分散,漿料表觀黏度波動大,影響刮涂平整性和厚度一致性。對于干法電、低粘水性漿料體系,導電劑的界面潤濕能力與分散穩定性尤為關鍵。
高分散性的導電劑可提高漿料儲存穩定性,減少沉降與分層問題。在超聲分散或高速剪切分散條件下,導電劑應具備高比表面積與較強界面張力適配性,與粘結劑和溶劑系統形成均勻包裹狀態,保持懸浮態分布,避免結構塌陷。
在涂布干燥過程中,導電劑分散性良好可避免由于遷移或相分離造成表面浮粉或底部沉積,從而保持致密性,確保電子通道貫通。對于三元材料與硅碳材料,分散性更影響漿料涂布厚度容忍度,過度團聚將限制厚片制作的可能。
評價導電劑分散性的方式包括粒徑分布分析、電鏡觀察、Zeta電位測試、漿料沉降實驗等。優化分散性的路徑包括使用表面改性導電劑、添加分散劑、控制漿料配比與攪拌工藝等。