一种粘结剂粘度测试方法及溶液配制装置制造方法及图纸

一种粘结剂粘度测试方法及溶液配制装置，测试方法的步骤如下：在配制待测物的溶液，使用加热装置对放置溶液的混合容器进行加热，同时使用加料装置，通过调节加料速度实现缓慢匀速加料，加料完毕后通过分散机进行高速分散；待测物溶解完全后，关闭所述水浴锅和所述分散机，取出所述混合容器，完成溶液的配制；将配制得到的溶液静置，气泡消除后，对溶液进行粘度测量。本发明专利技术在配制粘结剂溶液的过程中，可以实现自动匀速加料，不仅节约测试人员的时间，而且可以通过匀速缓慢加料改善溶解效果；同时通过水浴锅在搅拌溶液时可对溶液进行加热，提升溶解速率，缩短待测物的溶解时间，提高了测试效率和粘度测试的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种粘结剂粘度测试方法及溶液配制装置
本专利技术属于锂电池制造
，具体涉及一种锂离子电池用粘结剂的粘度测试方法及进行粘度测试时配制待测物溶液的溶液配制装置。
技术介绍
锂离子电池具有工作电压高、循环寿命长、对环境友好等优点，目前已广泛应用于各类电子设备与电动汽车中。粘结剂是制备锂离子电池的一种重要的原料，如锂离子电池正极配料、隔膜涂覆时都需使用到各类粘结剂，锂离子电池用粘结剂主要为PVDF(聚偏氟乙烯)，粘结剂性能(粘度)的好坏对电池质量有着重要的影响。目前针对锂离子电池用粘结剂的粘度测试，行业内通常参考国标GB/T10247粘度测量方法来对粘度进行测试，在测试过程中，待测料(粘结剂)的溶解效果与加料速率强相关。如果一次性将粘结剂粉末全部倒入称量好的溶剂中，粘结剂粉末在溶剂中会瞬间溶胀，不能及时以分子形式分散到溶剂中，从而出现结块现象，延长了溶解时间，完全溶解需要7小时左右，影响测试效率，而且还会影响测试精准度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在对粘结剂进行粘度测试时可以加快粘结剂溶解的粘结剂粘度测试方法以及所使用的溶液配制装置。为了实现上述目的，本专利技术采取如下的技术解决方案：一种粘结剂粘度测试方法，包括以下步骤：S1、配制溶液：将溶剂加入混合容器中，将所述混合容器置于加热装置中；设置用于对混合容器内的液体进行搅拌的搅拌装置；设置用于存放待测物的加料装置；将待测物加入所述加料装置内，待测物从所述加料装置添加至所述混合容器中；在加料过程中，开启所述加热装置和所述搅拌装置，所述加热装置对所述混合容器中的液体进行加热，所述搅拌装置以第一搅拌速度对所述混合容器中的液体进行搅拌；当所述加料装置内的待测物全部加入到所述混合容器内后，所述搅拌装置以第二搅拌速度对所述混合容器中的液体持续搅拌，所述第二搅拌速度大于所述第一搅拌速度；待测物溶解完全后，关闭所述加热装置和所述搅拌装置，取出所述混合容器，完成溶液的配制；S2、测试粘度：将配制得到的溶液静置，气泡消除后，对溶液的粘度进行测量。进一步的，所述加热装置对所述混合容器内液体进行加热的温度为5～100℃。进一步的，加料时调节所述加料装置的加料速度，使待测物匀速添加至所述混合容器中。进一步的，设置所述搅拌装置时，将所述搅拌装置设置于所述加热装置上方，调节所述搅拌装置的高度，使所述搅拌装置的搅拌杆落入所述混合容器内且搅拌桨与所述混合容器的底部间存在第一距离，然后固定好所述搅拌装置。进一步的，设置所述加料装置时，将所述加料装置设置于所述混合容器上方，调节所述加料装置的高度，使所述加料装置的下料口位于所述混合容器内且与混合容器内液面间存在第二距离，所述加料装置相对于竖直方向倾斜设置。进一步的，所述第一搅拌速度为500rpm，所述第二搅拌速度为1200～1700rpm。本专利技术还提供了一种溶液配制装置，用于将待测物配制成溶液，包括：固定架；放置溶剂的混合容器；用于对所述混合容器中的液体进行加热的加热装置；设置于所述固定架上的搅拌装置，所述搅拌装置用于对所述混合容器中的液体进行搅拌；设置于所述固定架上的加料装置，所述加料装置用于存放所述待测物以及向所述混合容器内加入所述待测物，所述加料装置上设置有用于调节加料速度的控制阀，所述加料装置的下料口位于所述混合容器开口内。进一步的，所述加热装置为恒温水浴锅。进一步的，所述加料装置可转动地设置于所述固定架上，使所述加料装置相对于竖直方向倾斜设置；或所述加料装置通过一支架设置于所述固定架上，所述支架可旋转地与所述固定架相连。进一步的，所述搅拌装置为分散机。由以上技术方案可知，本专利技术通过设置加料装置，在配制粘结剂溶液的过程中可以实现自动加料，不仅节约测试人员的时间，而且可以有效控制加料速度，在更具体的方案中还能实现匀速缓慢加料，改善溶解效果；同时通过设置如恒温水浴锅等加热装置，在搅拌溶液时可对溶液进行加热，提升溶解速率，缩短待测物的溶解时间，提高测试效率。通过可调式自动加料和恒温加热，提升了粘结剂溶解效率以及粘结剂溶液均匀性，从而有利于提高粘度测试的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，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的结构示意图。以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细地说明。具体实施方式为了让本专利技术的上述和其它目的、特征及优点能更明显，下文特举本专利技术实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。锂离子电池制备过程中，较为常用的粘结剂是PVDF，PVDF的外观为半透明或白色粉末或颗粒，PVDF的合成方法一般用偏氟乙烯(CH2＝CH2)通过悬浮液聚合或乳液聚合而成，其分子式为(CH2CF2)n，结构式为[-CH2-CF2-]n。用于锂离子电池的PVDF的分子量一般为30万左右，其粘度对浆料加工工艺、浆料质量、正极粘接性等有直接的影响，为了保证电池质量，需准确测量此类粘结剂的粘度。根据溶液中溶质的质量分数，高分子溶液可分为极稀溶液(质量分数C＜1％)、稀溶液(质量分数1％≤C≤5％)和浓溶液(质量分数C＞5％)。在对PVDF进行粘度测试时，配制的溶液质量分数为6％，属于浓溶液。高分子化合物溶解首先要经过一个溶胀过程，即溶剂分子慢慢渗入卷曲成团的高分子化合物分子链空隙中去，使得高分子化合物舒展开来，高分子体积成倍甚至数十倍的增长、膨胀；高分子化合物溶胀后再以分子形式分散到溶剂中形成均匀的高分子溶液。在对粘结剂进行粘度测试时，需将粘结剂溶于溶剂中，对于PVDF来说，其分子链间排列紧密，又有较强的氢键，水中的氧电负性不足以使其氢键分离。氟化链段屏蔽了极性基团(如甲基、羧基等)的极性作用，使其表面具有疏水疏油的双疏作用。因此PVDF较易溶解于具有极强极性作用的溶剂中，如二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等。而使用丙酮作为溶剂时则达不到很好的溶解效果，低分子量的PVDF可溶于丙酮，高分子量PVDF需要加热才能溶于丙酮，部分高分子量PVDF即使加热也不溶于丙酮。NMP属于氮杂环化合物，具有低毒性、沸点高、腐蚀性小、粘度低、溶解力出众、稳定性好、易回收等特点，是一种极性非质子传递溶剂。因此，可优选使用NMP作为溶解PVDF的溶剂，进行粘度测试。PVDF在NMP中的溶解度与PVDF的分子量有关，一般在10％。通过加热可以加速溶解，加热温度为50～60℃。过高的加热温度下NMP挥发，导致溶液固含量变化大，影响测试粘度。此外，由于NMP的吸湿性，在配制溶液时需在湿度低的环境下操作，且需要快速完成。图1为本实施例溶液配制装置的结构示意图，用于在粘结剂粘度测试时将待测物(粘结剂)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粘结剂粘度测试方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、配制溶液：/n将溶剂加入混合容器中，将所述混合容器置于加热装置中；/n设置用于对混合容器内的液体进行搅拌的搅拌装置；/n设置用于存放待测物的加料装置；/n将待测物加入所述加料装置内，待测物从所述加料装置添加至所述混合容器中；/n在加料过程中，开启所述加热装置和所述搅拌装置，所述加热装置对所述混合容器中的液体进行加热，所述搅拌装置以第一搅拌速度对所述混合容器中的液体进行搅拌；/n当所述加料装置内的待测物全部加入到所述混合容器内后，所述搅拌装置以第二搅拌速度对所述混合容器中的液体持续搅拌，所述第二搅拌速度大于所述第一搅拌速度；/n待测物溶解完全后，关闭所述加热装置和所述搅拌装置，取出所述混合容器，完成溶液的配制；/nS2、测试粘度：/n将配制得到的溶液静置，气泡消除后，对溶液的粘度进行测量。/n

【技术特征摘要】
1.一种粘结剂粘度测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配制溶液：
将溶剂加入混合容器中，将所述混合容器置于加热装置中；
设置用于对混合容器内的液体进行搅拌的搅拌装置；
设置用于存放待测物的加料装置；
将待测物加入所述加料装置内，待测物从所述加料装置添加至所述混合容器中；
在加料过程中，开启所述加热装置和所述搅拌装置，所述加热装置对所述混合容器中的液体进行加热，所述搅拌装置以第一搅拌速度对所述混合容器中的液体进行搅拌；
当所述加料装置内的待测物全部加入到所述混合容器内后，所述搅拌装置以第二搅拌速度对所述混合容器中的液体持续搅拌，所述第二搅拌速度大于所述第一搅拌速度；
待测物溶解完全后，关闭所述加热装置和所述搅拌装置，取出所述混合容器，完成溶液的配制；
S2、测试粘度：
将配制得到的溶液静置，气泡消除后，对溶液的粘度进行测量。


2.如权利要求1所述的粘结剂粘度测试方法，其特征在于：所述加热装置对所述混合容器内液体进行加热的温度为5～100℃。


3.如权利要求1所述的粘结剂粘度测试方法，其特征在于：加料时调节所述加料装置的加料速度，使待测物匀速添加至所述混合容器中。


4.如权利要求1所述的粘结剂粘度测试方法，其特征在于：设置所述搅拌装置时，将所述搅拌装置设置于所述加热装置上方，调节所述搅拌装置的高度，使所述搅拌装置的搅拌杆落入所述混合容器内且搅拌桨与所述混合容器的底部间存在第一距离，然...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凤英，谢春燕，汪嘉伟，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44