为了追求更优异的电化学性能，电池行业对电极浆料的粒径要求更高，且正向纳米级方向发展。但材料粒径越小，其比表面越大，宏观表现为浆料的分散性越差，因此电池浆料需要确定合适的固含量比例。

现有的磷酸铁锂材料导电性能较差，为了改善其导电性能，研究人员在其中添加了一种导电性能优异的碳纳米管（CNT）以降低电池内阻。碳纳米管加入电池浆料中可以形成网状的导电网络，从而显著提高浆料的导电性能。

通常所使用的电池级碳纳米管主要是分散于溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）中形成一种黏稠物，而由于碳纳米管是纳米级材料，其具有很高的比表面积，导致了其在电池浆料中容易团聚。在浆料的混合分散工艺中，碳纳米管的加入很容易形成二级团聚体。由于锂离子电池浆料是非牛顿流体，其浆料以固体小颗粒状态分散在溶剂NMP 中。这些固体小颗粒自身之间同时具有吸附作用与排斥作用，当吸附力大于排斥力时，则颗粒之间发生吸引，粉体颗粒容易团聚，从而影响后序的涂布操作。

因此针对电池浆料分散技术展开研究，将有助于锂离子电池的长期发展。T.J.Patey 等通过浆料的分散实验，对比不同分散条件下得到电池的各项电化学性能，提出了均匀分散的电池浆料可以提高电池的循环寿命。唐赞谦利用高速分散工艺研究了磷酸铁锂正极浆料的不同分散情况，结果显示，浆料的分散越均匀，其电池的加工性能和电性能的改善效果越好。

笔者结合合肥国轩高科动力能源股份公司的正极浆料的特性，研究了在正极浆料中加入碳纳米管后浆料的稳定性能，分别比较了浆料在搅拌和静置的条件下，各种性能的变化情况，以期为电池浆料分散技术及锂离子电池的制备与改进提供参考。

一、实验部分

1.1 试剂与设备

试剂：磷酸铁锂（电池级，合肥国轩高科动力能源股份公司生产），聚偏二氟乙烯（PVDF，电池级，苏威5130，美国产），碳纳米管［CNT浆料，m（CNT）∶ m（NMP）=5∶95，北京天奈科技有限公司］，Sp和ks-6（工业纯，上海海逸科贸有限公司），合浆使用合浆机。仪器：用250mL小烧杯分别取混合好的正极浆料， 其中一个烧杯内浆料用电动搅拌器不断搅拌，另一个烧杯内浆料静置处理， 每隔90min用NDJ-55型数字式黏度计测试1次浆料黏度，用安东帕MCR302型流变仪测试浆料流变性能。

1.2 浆料固含量测试

浆料在存放过程中会发生沉降，用固含量表征浆料的稳定性能，其理论计算公式：

固含量=固体质量/（固体质量+溶剂质量）

具体步骤：从装有浆料的烧杯的固定位置取样，涂敷在铝箔上，称量其湿料质量和烘干后料的质量，进而计算固含量（质量分数，%），每隔1.5h取样1次，计算公式：

w=（m1-m0）/（m2-m0）×100%

式中，m0为铝箔质量，m1为铝箔质量+烘干浆料固体质量，m2为铝箔质量+湿料质量。