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旋轉(zhuǎn)滴張力儀測(cè)試鋰電池漿料性質(zhì)

更新時(shí)間:2021-12-14點(diǎn)擊次數(shù):986

旋轉(zhuǎn)滴張力儀主要用于測(cè)量液-液之間的界面能,主要由攝像頭、光源、測(cè)量窗口和毛細(xì)管(樣品管)組成,樣品管在馬達(dá)的帶動(dòng)下可以在不同的速度下旋轉(zhuǎn)。測(cè)量時(shí),樣品管中裝滿高密度相,然后再在高密度相中注入一滴低密度相(液滴),樣品管在馬達(dá)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),在離心力作用下液滴在樣品管的中心軸線上,并且被拉伸變形,在液滴的變化過(guò)程中,軟件控制系統(tǒng)一直追蹤液滴的形狀并擬合出其輪廓,同時(shí),自動(dòng)算出界面張力值。

  旋轉(zhuǎn)滴超低界面張力是指恒溫恒壓下增加單位界面面積時(shí)體系的自由能的增量,我們稱之為界面張力。該體系起源于界面兩側(cè)的分子對(duì)界面上的分子的吸引力不同。通常把10-2-10-1mN/m的界面張力叫做低界面張力,而達(dá)到10-3mN/m以下的界面張力叫做超低界面張力。

  為測(cè)定超低界面張力,須人為地改變?cè)瓉?lái)重力與界面張力間的平衡,使平衡時(shí)液滴的形狀便于測(cè)定。這可以通過(guò)使體系旋轉(zhuǎn),增加離心力場(chǎng)的作用而實(shí)現(xiàn)。這就是旋轉(zhuǎn)滴超低界面張力測(cè)試的原理。

  旋轉(zhuǎn)滴張力儀測(cè)試鋰電池漿料性質(zhì)試驗(yàn):

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 科研人員將正辛醇作為添加劑對(duì)鋰電池漿料性質(zhì)的影響,并測(cè)定了相關(guān)的界面張力和接觸角。他們測(cè)定,CMC溶液的表面張力為72.4 mN/m,與水接近,而正辛醇表面張力為27.3 mN/m,兩者之間的界面張力為10.6 mN/m。CMC溶液在空氣中與石墨的接觸角為74°,而正辛醇與石墨接觸角為0°,石墨、CMC溶液和正辛醇三相接觸角為46°。因此,添加不同量的辛醇對(duì)電池漿料具有明顯的影響。


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