流变-阻抗谱可帮助用户深入了解电池电极浆料、乳液、油漆、涂料等复杂流体的微观结构。将介电阻抗谱与DiscoveryHR混合型流变仪的流变测量相结合,用户就能在混合、贮 存和涂覆等与工艺相关的条件下,对样品微观结构的剪切 诱导变化进行表征。同时精确测量黏度、屈服应力、黏弹性和恢复性,并提供流动特性与微观结构变化的潜在联系的新见解。
电池电极浆料配方和工艺开发以阻抗光谱学为指导。在不 施加剪切力的情况下进行的初始阻抗测量可以表征导电材 料在混合后在浆料中的分散情况。同时进行的阻抗和剪切 流变直接测量了剪切引起的微观结构变化,模拟了浆料涂 布条件,并能测量材料剪切后随时间变化的恢复情况。这些新视角可以用于验证成品电极中的导电网络是否得以保持,确保了电池性能的优异。
Discovery HR混合型流变仪的流变-阻抗谱附件在介电阻抗 和流变测量方面都能获得无与伦比的数据质量。传统的流 变学-介电阻抗联合测量方法需要与上部工具进行电接触, 无论是硬接线、弹簧接触还是液态电解质,都限制了测量范围。Rheo-IS附件将两个电极置于下板上,使用绝缘的上 平行板作为导体,无需与上部工具接触。这种独特的设计 使流变阻抗测量不受限制:
在工艺相关条件下同时进行阻抗和稳定剪切测量 无摩擦:
没有金属丝或弹簧触点,扭矩灵敏度范围更 广,可精确表征黏度、屈服应力、黏弹性和结构恢复情况
介质阻抗测量高达8MHz,不受液态电解质接触的限制和实验挑战的影响
安装时间不到5分钟:Rheo-IS快速更换板安装到高级珀尔帖板上,实现温度控制
TRIOS软件中集成了LCR计校准、测量、信号和数据分析功能
流变-阻抗谱附件 | ||
独特的无摩擦技术 | 最小摆动扭矩0.3nN.m* | |
珀尔帖温度控制 | 15*C-100* | |
40毫米不锈钢板(已包括) | 样品体积<2mL | |
定制溶剂防挥发罩(已包括) | 防止测量过程中的蒸发 | |
TRIOS软件集成LCR数据 | 电抗、电阻、损耗正切、阻抗、导纳、电容、电导率、介电常数、感抗;奈奎斯特图、波特图 | |
兼容LCR计 | 频率 | 电压 |
HIOKI-IM3536 | 4赫兹-8兆 | 0.01伏特-5伏特 |
Keysight - E4980AL | 20赫兹至1兆赫 | 0.001伏特-2伏特 |
Keysight - E4980A | 20赫兹-2兆赫 | 0.005伏特-20伏特 |
*最小扭矩取决于具体仅器型号 |
阴极浆料配方
流变阻抗谱附件能帮助我们深入了解阴极浆料的配方,评估每种成分对流变性和导电网络分布的影响。阴极浆料的制备方法是先将炭黑 和PVDF混入NMP(样品A),然后加入NMC(样品B)。在这两个步骤中,在剪切速率不断增加的范围内对材料进行了阻抗测量。与添加了NMC的样品B(固体含量:72%)相比,尽管样品A的固体含量较低(8%),但其黏度却明显较高。NMC颗粒有助于将炭黑团块分散成更均匀的网络,从而降低黏度,更适于涂布。
同步阻抗测量结果支持这一解释。样品A的奈奎斯特图显示,在不同的剪切速率下,其阻抗发生了显著变化,表明炭黑团聚体的网络在不 断变化。相比之下,样品B在所有剪切速率下都显示出一致的阻抗。NMC的加入有助于炭黑的分布,从而形成更稳定的导电网络。这种 剪切稳定的微观结构有利于生产,可确保在成品阴极中导电网络可以继续维持。