在鋰離子電池電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中起主要作用的正負(fù)極活性物質(zhì)通常是以薄極片的形式粘附在相似的薄集流體上，構(gòu)成鋰離子電池的基本結(jié)構(gòu)單元。而制造極片的首要步驟是要將活性物質(zhì)和其它功能組分制成完全可塑的流體（即漿料），這一步驟就是攪拌。

在鋰離子電池行業(yè)，漿料攪拌是將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、分散劑、粘結(jié)劑、添加劑等功能組分以及溶劑按照一定的比例和順序加入到攪拌設(shè)備中，在設(shè)備產(chǎn)生的翻動(dòng)、揉捏、剪切等機(jī)械作用下混合在一起，形成均勻穩(wěn)定并適合涂布的固液懸浮體系。

02攪拌的要求和功能

攪拌的目的是為了制備漿料，而好的漿料必須滿足以下六點(diǎn)要求：

● 均勻性好；

● 分散性好；

● 穩(wěn)定性好；

● 高固含量；

● 過(guò)濾順暢；

● 合適的粘度。

除了上述6條之外，某些時(shí)候?qū){料還會(huì)有特殊的功能要求，如形成特定的微觀結(jié)構(gòu)。例如，Binder或?qū)щ妱┰诨钚晕镔|(zhì)顆粒表面形成包覆。

03攪拌過(guò)程三要素

在制備漿料的過(guò)程中，要想得到上述的好漿料，不管采用何種攪拌方式，都需要考慮攪拌工藝對(duì)材料施加的作用原理，歸納起來(lái)，就是三個(gè)關(guān)鍵要素：潤(rùn)濕、分散、穩(wěn)定。潤(rùn)濕是指液體在與固體接觸時(shí)，沿固體表面擴(kuò)展的現(xiàn)象，即液體取代氣體占據(jù)固體表面，又稱為液體潤(rùn)濕固體。通常用接觸角來(lái)反映潤(rùn)濕的程度。在液、固、氣三相的交界處作液體表面的切線與固體表面的切線(如圖)，兩切線通過(guò)液體內(nèi)部所成的夾角θ即稱為接觸角。當(dāng)θ為銳角時(shí)，液體在固體表面上擴(kuò)展，即液體潤(rùn)濕固體；θ＝0時(shí)，叫做完全潤(rùn)濕；θ為鈍角時(shí)，液體表面收縮而不擴(kuò)展,液體不潤(rùn)濕固體，簡(jiǎn)稱不潤(rùn)濕；當(dāng)θ＝π時(shí)，稱為完全不潤(rùn)濕。

鋰離子電池漿料攪拌常用的溶劑就是NMP和去離子水，而需要被潤(rùn)濕的固體則是正負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑顆粒。當(dāng)溶劑不能很好的自發(fā)潤(rùn)濕固體時(shí)，例如去離子水和石墨，則可以看到浸入水中的石墨顆粒傾向于團(tuán)聚（如圖），以保持固-固界面，并且顆粒之間還會(huì)保有薄層吸附氣體，形成固-氣界面。如果攪拌設(shè)備不能施加足夠的機(jī)械力，則團(tuán)聚顆粒不能被分散開(kāi)。即使用強(qiáng)機(jī)械力分散開(kāi)，顆粒在運(yùn)動(dòng)靜置之前還是會(huì)再次團(tuán)聚，即分散狀態(tài)不能穩(wěn)定保持。反之，當(dāng)溶劑能很好的自發(fā)潤(rùn)濕固體時(shí)，例如NMP和石墨，NMP迅速排除石墨表面的氣體，形成固-液界面，將顆粒與顆粒之間隔離開(kāi)來(lái)，自然而然就形成了分散狀態(tài)，不需要太強(qiáng)的機(jī)械力就能攪拌成均勻分散的狀態(tài)。