太阳集团 的极片浆料涂布在集流体外表后需停止枯燥处置，蒸发和去除溶剂取得多孔的枯燥极片，在这个进程中极片枯燥时粘结剂迁徙很轻易发生，这个是怎样回事呢？为了定量阐发极片组分离布平均性，一些间接或间接检测手艺被普遍利用，包含扫描电镜阐发（SEM）、光芒度检测、X-ray光电子能谱阐发、UV接收光谱阐发、FTIR红外光谱阐发、拉曼光谱阐发等。美国涂料协会和油彩化学家协会的Hideki Hagiwara等接纳拉曼光谱阐发手艺，研讨了石墨负极涂布枯燥进程中粘结剂的散布平均性。在差别的枯燥前提下（150℃热对流，室温枯燥）、差别枯燥时候的极片颠末冷冻枯燥后停止拉曼光谱扫描阐发，从而揭露石墨负极枯燥进程中粘结剂迁徙散布变更。冷冻枯燥（-15℃，液氮、真空<80kPa）可保留极片在差别时候段的构造布局，从而及时监测极片外部成份。

1.极片制备

负极片活性物资为石墨（SG-BH8，99%，平均尺寸8um），粘结剂为SBR乳液（水性乳液，48%水溶液，pH=6.8，D50=90nm），CMC增稠剂为BSH，极片组分配比为石墨:SBR:CMC=100:1:30。浆料的制备：起首将CMC插手水溶液中消融制胶，随后插手石墨颗粒均质机搅拌15min，最初插手SBR乳液搅拌6h，浆料固含量为45%。负极水性浆料停止涂布，集流体为10um铜箔，涂布湿膜厚度为150um，随后停止枯燥。为了研讨差别枯燥前提对粘结剂散布的影响，别离停止150℃热对流（with heated airflow）枯燥和室温无对流枯燥（room temperature without airflow），接纳拉曼光谱阐发极片截面差别厚度地区粘结剂成份浓度。

2.枯燥前提的影响

极片在150℃前提下枯燥失重、极片外表温度和粘结剂浓度散布可知，枯燥早期（<42s）极片温度坚持温度，分量以恒定速率削减，此时极片横截面差别地区（1/4、1/2、3/4、1）SBR成份坚持不变，散布平均；跟着枯燥时候的延续（>42s）极片外表温度敏捷下降到烤箱温度，同时极片失重逐步变小。SBR粘结剂散布呈现较着变更，接近铜箔地区SBR含量较着低于极片外表处，并且跟着枯燥时候的耽误，集流体四周的SBR含量愈来愈少，外表处的SBR则不时增添，表现出较着的粘结剂迁徙景象（binder migration）。极片的枯燥最少可分为两个阶段：恒速枯燥阶段（constant-rate drying period）和加速枯燥阶段（falling-rate drying period）。在恒速枯燥阶段后期，粘接剂在极片中平均散布，因为溶剂蒸发速率>非活性物资分离速率，首要发生溶剂的挥发及颗粒物资的从头摆列。跟着溶剂大批蒸发，少许溶剂在毛细管力作用下拖拽粘结剂在极片外表富集，粘结剂向上迁徙，底层SBR粘结剂愈来愈少，表层粘结剂愈来愈多，散布不平均。

极片在室温（20℃）前提下枯燥和差别厚度层SBR粘结剂散布，由此可知室温下极片枯燥速率较慢，但粘结剂散布平均，在差别厚度地区粘结剂浓度几近不异，表现出更好的散布平均性。因而可知在极片枯燥进程中，差别温度（枯燥速率）下极片成份平均性发生较着变更。低温枯燥，溶剂蒸发速率快，粘结剂散布不平均，室温下只要溶剂在外表蒸发，粘结剂迁徙所需毛细管力较小，散布更加平均。在现实出产中为了进步出产效力，极片枯燥凡是在较低温度下停止，同时接纳多段式多节烤箱停止烘烤，是以在极片涂布枯燥时对烤箱温度、气流量、真空度、涂布速率的节制间接影响极片组分的平均性，从而影响极片机能。

在涂布枯燥进程中极片内各组分的平均散布对电极机能发生严重影响，粘结剂、导电剂等非活性物资的非平均散布不只使得极片剥离强度、柔韧性衰减，同时较着增添极片内阻，从而下降电极的倍率机能和轮回不变性。

成果标明枯燥温度对粘接的散布平均性参数较着影响。在现实的极片涂布中须要从温度（平均性）、速率、喷嘴气流量、烤箱真空度等方面优化枯燥工艺，在进步效力的同时坚持粘结剂的平均分离。题目再次回到了溶剂的含量即浆料固含量的晋升上，溶剂越少，枯燥时候越短、不异面密度下湿膜厚度越薄，粘结剂迁徙时候越短越不较着，极片散布平均性越好。