關鍵詞：分散穩定性分析儀、固態電池、電池漿料穩定性分析、正負極漿料穩定性分析

隨著新能源產業向高安全、高能量密度方向加速演進，固態電池已成為下一代動力電池技術的核心賽道。相較于傳統液態鋰電池，固態電池采用不可燃的固態電解質替代有機電解液，從根本上解決了漏液與熱失控風險，同時支持更高電壓正極與鋰金屬負極，理論能量密度可突破 400Wh/kg。

然而，在從實驗室走向規模化量產的進程中，電池漿料的分散穩定性已成為制約固態電池性能一致性與制造成本的關鍵瓶頸。無論是氧化物電解質（LLZO、LATP）、硫化物電解質（Li?PS?Cl、Li?PS?），還是復合正負極漿料，其顆粒均處于納米至亞微米尺度，表面能高，在溶劑與粘結劑體系中極易自發團聚形成微米級團聚體。顆粒如果分散不均會導致團聚體在極片內部形成 "離子孤島"，阻斷鋰離子傳輸通路，使得界面阻抗呈指數級上升，造成局部電流密度差異，加速容量衰減；大顆粒團聚體還可能刺穿電解質膜，引發內部短路風險。

與此同時，固態電池漿料正向高固含量、高粘度方向發展，傳統依賴經驗的 "試錯式" 配方與工藝開發，以及滯后的檢測手段，已難以支撐固態電池的量產化需求，行業亟需一種精準、快速、無損的分散穩定性量化評價工具。

一、傳統檢測手段的技術局限

當前固態電池行業對漿料分散狀態的評價，主要依賴激光粒度儀、掃描/透射電鏡、流變儀及人工目視觀察等手段，但均存在明顯短板：

1. 激光粒度法：稀釋破壞原始狀態

激光粒度儀測試必須對高濃度漿料進行上百倍稀釋，而稀釋過程本身會打破顆粒間的原有平衡，改變團聚狀態，測試結果無法真實反映生產工況下的漿料分散水平。且該方法只能給出等效粒徑分布，無法表征顆粒與溶劑、分散劑之間的界面相互作用。

2. 電鏡觀測：局部代表性差 

掃描/透射電鏡雖能直觀觀察顆粒形貌，但僅能反映極微量樣品的局部狀態，統計代表性不足；且樣品制備過程繁瑣，易引入二次團聚假象，測試周期長達數小時，無法滿足研發快速迭代與生產質控需求。

3. 流變測試：間接推斷誤差大

通過粘度、屈服應力等流變參數間接推斷分散狀態，受固含量、溫度、粘結劑分子量等多重因素干擾，難以區分 "粘度升高" 是源于顆粒充分分散還是大團聚體形成，特異性不足。

4. 靜置沉降觀察：周期長、效率極低

依靠目視觀察分層或沉降，對納米級漿料的早期失穩無法識別，往往需要數天甚至數周才能顯現差異，研發效率極低。

二、LISICO（樂思科）分散穩定性分析儀的測試原理

LISICO LS-1分散穩定性分析儀采用時域核磁共振技術（TD-NMR），從分子層面探測顆粒-溶劑界面的相互作用，為固態電池漿料的分散穩定性評價提供了全新的量化維度。

在固液兩相懸浮體系中，溶劑分子可分為兩類：一類是緊密吸附在顆粒表面的束縛溶劑，其分子運動受顆粒表面作用力限制，核磁共振弛豫時間（T2）較短；另一類是遠離顆粒表面的自由溶劑，分子運動不受約束，弛豫時間較長。

LISICO LS-1分散穩定性分析儀通過永磁體產生靜磁場磁化樣品，經射頻脈沖激發后采集核磁衰減信號，反演得到 T2弛豫時間譜。當漿料中顆粒分散良好時，顆粒總比表面積大，吸附的束縛溶劑占比高，整體弛豫時間偏短；當顆粒發生團聚時，有效比表面積減小，束縛溶劑占比下降，弛豫時間顯著變長。因此，通過 T2弛豫時間的數值大小與譜峰分布，可直接、定量地評價漿料的分散程度與穩定性。 

三、核心技術優勢

·       無損原樣測試：樣品無需稀釋，直接取原始漿料進行測試，完整保留生產工況下的真實分散狀態。

·       測試快速高效：單樣品測試僅需約 3 分鐘，可實現樣品快速篩查，研發迭代效率大幅提升。此外，還可對樣品的分散穩定性進行長期連續監測。

·       預判漿料失穩：從分子運動層面感知顆粒表面狀態變化，能識別傳統方法無法捕捉的早期團聚與失穩跡象。

·       寬范圍適用性：不受顆粒大小、形狀、顏色限制，對高固含量、高粘度的固態電池漿料體系同樣適用。

·       精準溫控系統：內置精確控溫模塊，消除溫度波動對弛豫信號的干擾，數據重復性與可比性強。

四、在固態電池領域的應用場景

……
（下載閱讀全文）
想要了解更多行業解決方案和產品信息歡迎聯系上海人和科學儀器有限公司