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旋转滴张力仪如何测试锂电池浆料性质?

更新时间:2020-10-26       点击次数:1372
   旋转滴张力仪主要用于测量液-液之间的界面能,主要由摄像头、光源、测量窗口和毛细管(样品管)组成,样品管在马达的带动下可以在不同的速度下旋转。测量时,样品管中装满高密度相,然后再在高密度相中注入一滴低密度相(液滴),样品管在马达的带动下转动,在离心力作用下液滴在样品管的中心轴线上,并且被拉伸变形,在液滴的变化过程中,软件控制系统一直追踪液滴的形状并拟合出其轮廓,同时,自动算出界面张力值。
  旋转滴超低界面张力是指恒温恒压下增加单位界面面积时体系的自由能的增量,我们称之为界面张力。该体系起源于界面两侧的分子对界面上的分子的吸引力不同。通常把10-2-10-1mN/m的界面张力叫做低界面张力,而达到10-3mN/m以下的界面张力叫做超低界面张力。
  为测定超低界面张力,须人为地改变原来重力与界面张力间的平衡,使平衡时液滴的形状便于测定。这可以通过使体系旋转,增加离心力场的作用而实现。这就是旋转滴超低界面张力测试的原理。
  旋转滴张力仪测试锂电池浆料性质试验:
 

接触角测试

  科研人员将正辛醇作为添加剂对锂电池浆料性质的影响,并测定了相关的界面张力和接触角。他们测定,CMC溶液的表面张力为72.4 mN/m,与水接近,而正辛醇表面张力为27.3 mN/m,两者之间的界面张力为10.6 mN/m。CMC溶液在空气中与石墨的接触角为74°,而正辛醇与石墨接触角为0°,石墨、CMC溶液和正辛醇三相接触角为46°。因此,添加不同量的辛醇对电池浆料具有明显的影响。

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