锂离子电池浆料挤出膨胀比检测方法技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池浆料挤出膨胀比检测方法，包括如下步骤：提供电池浆料和挤出膨胀比检测仪器；其中，电池浆料包括等量的第一电池浆料和第二电池浆料，挤出膨胀比检测仪器包括第一料槽和斜板，斜板的顶面设置有相互垂直的第一流道和第二流道，第一料槽与斜板的连接处设置有出料孔；将第一电池浆料和第二电池浆料分别加入第一料槽内，然后经出料孔流出沿第一流道往下流至第一流道和第二流道的交叉口处时，部分第一电池浆料和部分第二电池浆料横向沿第二流道流动形成相应的第一横向流动长度和第二横向流动长度；根据该两个长度的对比，检测电池浆料的挤出膨胀比的变化。该挤出膨胀比测试方法准确、简易、成本低廉，可指导挤压涂布工艺。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池浆料挤出膨胀比检测方法
本专利技术属于锂离子电池
，更具体地说，是涉及一种锂离子电池浆料挤出膨胀比检测方法。
技术介绍
现有技术对锂离子电池浆料的评价标准主要包括粘度、颗粒度、固含量、出料温度等，这些评价指标能较好的反映出浆料分散效果、流动性等各项性能。随着人们对正负极片敷料量一致性要求越来越高，且目前极片涂布生产以挤压涂布为主，为保障敷料量稳定性，降低挤压涂布机操作难度，因此对浆料流变一致性的要求也随之提高。但单纯的测量浆料的以上各项评价指标并不能完全反映出浆料流变性，检测手段存在缺陷，另外由于正极浆料作为非牛顿流体具有Buras效应、入口收敛流动、不稳定流动等特性，造成不同浆料在挤压涂布机机头内流场有着明显的区别，这也就导致了极片敷料量的波动，严重的会影响电池使用性能甚至安全性能。比如，当正极浆料挤出胀大比过大时，浆料横向流动性趋势增加，会使挤压涂布机模头左右两侧涂布压力增大，对应区域敷料量明显高于其他部位；反之，当正极浆料挤出膨胀比过小，会造成极片左右两侧敷料量低于其他部位。因此，当多种流动性不同的浆料在同一台挤压涂布设备时，若保证横向敷料量的均匀性，需对涂布机各项参数进行大幅度调整，这样就会对生产操作员操作水平提出极高要求，并严重浪费工时、增加报废率。现有电池浆料质量检测手段与仪器具有如下缺点：(1)不能很好的反映浆料的流变性；不能有效指导浆料搅拌工艺优化；(2)由于浆料流动性能尤其是出口膨胀性能的差异，造成挤压涂布生产极片横向敷料量变化大，影响电池使用甚至安全性能，造成大量报废；(3)传统测量挤出膨胀的仪器价格昂贵，操作步骤繁琐，不适合工业生产使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种锂离子电池浆料挤出膨胀比检测方法，旨在解决现有电池浆料挤出膨胀比检测繁琐、检测成本高的技术问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供一种锂离子电池浆料挤出膨胀比检测方法，包括如下步骤：提供电池浆料和挤出膨胀比检测仪器；其中，所述电池浆料包括等量的第一电池浆料和第二电池浆料，所述挤出膨胀比检测仪器包括第一料槽和斜板，所述斜板的顶面设置有相互垂直的第一流道和第二流道，且所述斜板的上端与所述第一料槽的槽底面相连；所述第一料槽与所述斜板的连接处设置有出料孔，所述第一料槽通过所述出料孔与所述第一流道相连通；将所述第一电池浆料和所述第二电池浆料分别加入所述第一料槽内，然后经所述出料孔流出沿所述第一流道往下流至所述第一流道和所述第二流道的交叉口处时，部分所述第一电池浆料和部分所述第二电池浆料横向沿所述第二流道流动形成相应的第一横向流动长度和第二横向流动长度；根据所述第一横向流动长度和所述第二横向流动长度的对比，检测所述电池浆料的挤出膨胀比的变化。本专利技术提供锂离子电池浆料挤出膨胀比检测方法，先根据流变学本构方程和独特的流道设计形成本专利技术特有的挤出膨胀比检测仪器，再用该挤出膨胀比检测仪器检测电池浆料挤出膨胀比变化：电池浆料在仪器上的流道中缓慢流动时，只需根据流体的流动变化，间接测量并比较出等量的电池浆料挤出膨胀比变化，从而指导挤压涂布生产和合浆工艺一致性的改善；同时，该锂离子电池浆料挤出膨胀比检测方法降低测量挤出膨胀比的成本，方便操作员进行作业，是一种准确、简易、成本低廉的挤出膨胀比测试手段。使用该方法可测定电池浆料挤出膨胀性能，指导挤压涂布机设备参数变更，提高极片敷料均匀性，减少品质异常，降低报废率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1提供的锂离子电池浆料挤出膨胀比检测仪器的结构示意图；其中，图中各附图标记：1：第一料槽；2：斜板；21：第一流道；22：第二流道；23：第一凹槽；24：第二凹槽；25：第三凹槽；3：出料孔；4：第二料槽。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“连接于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。结合图1的锂离子电池浆料挤出膨胀比检测仪器的结构示意图，对本专利技术实施例提供的锂离子电池浆料挤出膨胀比检测方法进行说明，该检测方法包括如下步骤：S01：提供电池浆料和挤出膨胀比检测仪器；其中，电池浆料包括等量的第一电池浆料和第二电池浆料，挤出膨胀比检测仪器包括第一料槽1和斜板2，斜板2的顶面设置有相互垂直的第一流道21和第二流道22，且斜板2的上端与第一料槽1的槽底面相连；第一料槽1与斜板2的连接处设置有出料孔3，第一料槽1通过出料孔3与第一流道21相连通；S02：将上述第一电池浆料和第二电池浆料分别加入第一料槽1内，然后经出料孔3流出沿第一流道21往下流至第一流道21和第二流道22的交叉口处时，部分第一电池浆料和所述第二电池浆料横向沿第二流道22流动形成相应的第一横向流动长度m1和第二横向流动长度m2；S03：根据上述第一横向流动长度m1和第二横向流动长度m2的对比，检测电池浆料的挤出膨胀比的变化。本专利技术实施例的上述锂离子电池浆料挤出膨胀比检测方法，先根据流变学本构方程和独特的流道设计形成本专利技术特有的挤出膨胀比检测仪器，再用该挤出膨胀比检测仪器检测电池浆料挤出膨胀比变化：电池浆料在仪器上的流道中缓慢流动时，只需根据流体的流动变化，间接测量并比较出等量的电池浆料挤出膨胀比变化，从而指导挤压涂布生产和合浆工艺一致性的改善；同时，该锂离子电池浆料挤出膨胀比检测方法降低测量挤出膨胀比的成本，方便操作员进行作业，是一种准确、简易、成本低廉的挤出膨胀比测试手段。使用该方法可测定电池浆料挤出膨胀性能，指导挤压涂布机设备参数变更，提高极片敷料均匀性，减少品质异常，降低报废率。本专利技术先通过非牛顿流体的流动特性方程推倒计算出与挤出膨胀比相对应的一个数值：Gao＝m/L。推倒过程如下：流动特性方程(公式I)：上述方程中：为横向平均流速，η为流体粘度，BF为挤出膨胀比，FP为料槽形状因子，w纵向流道槽宽度，P0代表横向入口压力。进一步推倒为：另外有公式II：其中：L代表图式中纵向流道长度，代表纵向流动速度(常数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池浆料挤出膨胀比检测方法，其特征在于，包括如下步骤：提供电池浆料和挤出膨胀比检测仪器；其中，所述电池浆料包括等量的第一电池浆料和第二电池浆料，所述挤出膨胀比检测仪器包括第一料槽和斜板，所述斜板的顶面设置有相互垂直的第一流道和第二流道，且所述斜板的上端与所述第一料槽的槽底面相连；所述第一料槽与所述斜板的连接处设置有出料孔，所述第一料槽通过所述出料孔与所述第一流道相连通；将所述第一电池浆料和所述第二电池浆料分别加入所述第一料槽内，然后经所述出料孔流出沿所述第一流道往下流至所述第一流道和所述第二流道的交叉口处时，部分所述第一电池浆料和部分所述第二电池浆料横向沿所述第二流道流动形成相应的第一横向流动长度和第二横向流动长度；根据所述第一横向流动长度和所述第二横向流动长度的对比，检测所述电池浆料的挤出膨胀比的变化。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池浆料挤出膨胀比检测方法，其特征在于，包括如下步骤：提供电池浆料和挤出膨胀比检测仪器；其中，所述电池浆料包括等量的第一电池浆料和第二电池浆料，所述挤出膨胀比检测仪器包括第一料槽和斜板，所述斜板的顶面设置有相互垂直的第一流道和第二流道，且所述斜板的上端与所述第一料槽的槽底面相连；所述第一料槽与所述斜板的连接处设置有出料孔，所述第一料槽通过所述出料孔与所述第一流道相连通；将所述第一电池浆料和所述第二电池浆料分别加入所述第一料槽内，然后经所述出料孔流出沿所述第一流道往下流至所述第一流道和所述第二流道的交叉口处时，部分所述第一电池浆料和部分所述第二电池浆料横向沿所述第二流道流动形成相应的第一横向流动长度和第二横向流动长度；根据所述第一横向流动长度和所述第二横向流动长度的对比，检测所述电池浆料的挤出膨胀比的变化。2.如权利要求1所述的锂离子电池浆料挤出膨胀比检测方法，其特征在于，所述斜板的顶面位于所述第一流道的下端位置设置有第一凹槽，根据所述电池浆料沿所述第一流道流至第一凹槽内所形成的流动轮廓，进一步验证所述电池浆料的挤出膨胀比变化。3.如权利要求1所述的锂离子电池浆料挤出膨胀比检测方法，其特征在于，所述斜板的顶面位于所述第二流道的下游位置设置有用于防止所述第二流道内的电池浆料溢...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卓伟，陈泽伟，王洋，杨俊，
申请(专利权)人：东莞市创明电池技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44