1. 意义
新能源浆料是一种高黑高粘样品，其分散均匀性以及分散稳定性对于后续的工艺以及产品质量有很大影响，所以对于浆料的分散以及稳定性要求很高。浆料的分散主要涉及几个方面，首先是分散均匀性，其中涉及固体颗粒的分散均匀性，助剂的分散均匀性。第二方面是颗粒的团聚，其中包括纳米颗粒的团聚和微米颗粒的团聚，最后是沉降和顶部分层，以及沉淀颗粒的团聚问题。对于一个浆料来说，分散均匀性以及颗粒的团聚以及样品中是否存在大颗粒杂质相对于沉降和分层往往更加重要，而对于分散均匀性和颗粒团聚情况，目前分散悬浮性能测试仪可以有很好的分析表现。同时可以给研发人员提供一定的指导。
分散均匀性，可以通过分散悬浮性能测试仪的分散均一性指数来进行表征，如果指数较高，表明样品的分散均匀性较差。而影响样品分散均匀性主要集中在两方面，颗粒分散不均匀或者粘结剂分散不均匀。而颗粒分散不均匀将会有大颗粒结团，导致涂布断带，导致沉降加剧；如果粘结剂分散不均匀可能导致样品的稳定性变差，或者在干燥时出现白色结晶体出现。所以要控制样品的分散均匀性。而分散均匀性是分散悬浮性能测试仪的参数。如果发现样品的分散均匀性不足，那么要从以下几个方面来提高，要提高颗粒的润湿性，改善分散工艺，比如搅拌速度以及分散温度等等。
颗粒团聚，浆料中主要为纳米颗粒，对于纳米颗粒由于粒度较小，故可能会出现颗粒团聚的不稳定性现象，再结合分散工艺以及配方的调整，可以精细化的分析样品浆料颗粒的具体团聚情况以及区分团聚过程是否可逆，避免了粒度仪等要通过稀释等手段来分析粒度而可能导致分析数据不准确的问题，原样分析，可以保证分析的客观性和准确性，无需担心处理过程对样品的影响。
沉降分层，沉降分层对于浆料而言，如果能够控制好样品的分散均匀性以及样品颗粒的团聚问题，那么沉降问题，将会很容易解决，通过分散悬浮性能测试仪可以快速测定样品是否有沉降。如果发现样品有沉降，可以从以下几个方面进行思考和改进。影响颗粒沉降的因素，主要一个是颗粒和分散剂之间的密度差（密度差越大越容易沉降），第二个是颗粒大小（颗粒越大越容易沉降），第三点是样品粘度（粘度越低，越容易沉降），第四点是样品的胶体结构的支撑能力，即胶体结构屈服值（屈服值越低，能支撑的颗粒数量越少，越容易沉降）；第五点是颗粒团聚（颗粒团聚越严重，将会导致颗粒越大，越容易引起沉降。）
总体而言，对于新能源浆料的分散能力分析，分散悬浮性能测试仪可以在无破坏条件下直接分析样品的分散情况，从分散均匀性，颗粒团聚情况以及迁移速率，沉降，分层等情况来全面分析表征。而对于这样的分析，无法通过其他仪器来表征，比如通过粒度仪，要在稀释条件下来分析，无法反应样品在原始浆料中的变化情况，通过粘度仪也仅仅能反映样品的粘度是否有变化，通过 Zeta 电位仪也只能测定样品的 Zeta 电位的大小等等，这些仪器都只能从一个侧面来反映样品的分散稳定性情况的一个侧面，而无法全面表达出准确的原因。另外对于静置实验，只能最终看到样品是否有分层的一个表象，而无法知道样品的分散均匀性情况，无法判断样品颗粒在原始分散浆料中的团聚情况（即使通过粒度仪也无法表达，因为粒度仪要高倍稀释，会打散原有体系），而且即使能看到分层，但是至于分层原因也无法探知。故此，分散悬浮性能测试仪由于其可以无需破坏原有样品直接分析，可以提供分散均一性指数，分析样品颗粒大小变化以及样品颗粒沉降，颗粒迁移速率，大分子交联情况，分层厚度等等情况。
2 测试参数举例
1）分散均匀性的调整
电池浆料的分散工艺的确定，初次对一级分散，即双螺杆分散后的样品的分散均匀性进行分析，然后发现样品的分散均匀性较差，后对分散釜后样品的分散均匀性进行分散，发现样品的分散均匀性变化但是尚不足够，然后对分散速度增加后分散均匀性变得更好，达到了分散均匀性的要求。具体数据如下：
上图中一级分散后的谱图和二级分散后的谱图的叠加，谱图的横坐标为样品池的高度，纵坐标为样品的背散射光强度，光强曲线的波动程度反映了样品中颗粒的分散均匀性程度，波动越大，其分散均匀性程度越差，由谱图可知，样品经过二级分散后的分散均匀性得到了较大提高。最后对分散工艺进行调整后的分散均匀性变得更好。测量 | 25°C 分散均匀性指数 |
一级分散 | 3.06 |
二级分散 | 1.73 |
工艺优化调整后 | 0.45 |
分散均匀性指数越小，表明样品的分散均匀性越好，工艺优化后的样品的分散程度。2）颗粒团聚稳定性
电池浆料中存在大小不同的颗粒，一般大小分为纳米级的颗粒和微米级的颗粒，通常希望所有颗粒都能均匀分散于体系中，并能保持一定时间的悬浮稳定性，而且较好的颗粒团聚稳定性，且没有纳米小颗粒的团聚问题，本案例体现了浆料中的纳米颗粒团聚的情况和微米颗粒的团聚情况。
纳米级颗粒团聚的情况：
整体光强上升的过程为样品中纳米颗粒团聚的体现，此图说明样品中存在小颗粒团聚的问题。在发现样品 1 中的颗粒团聚问题后，对样品中的纳米颗粒进行了更换后得到了样品 2 的谱图，说明样品中的小颗粒团聚问题得到了极大的改善。
微米级颗粒团聚的情况：
上图中整体光强下降，反映样品中有明显的大颗粒团聚问题，在对样品的配方进行调整后得出下面的谱图：
上图反映样品的颗粒团聚程度得到了极大的改善。| 测试 | 25°C 光强变化值 |
样品 1 | -0.49 |
| 样品 2 | -0.04 |
样品 2 的与颗粒团聚相关的光强变化值明显变化，基本没有颗粒团聚的现象，说明在对样品 1 进行优化后，样品的颗粒团聚稳定性得到了提高。
3）颗粒分层稳定性
不同的样品分层稳定性要求样品有不同的滞留罐中的搅拌速度不同，另外如果样品颗粒沉淀过快还会影响样品的干燥过程中的颗粒沉积问题，影响极片的品质，同时沉淀颗粒如果存在沉淀板结问题（沉淀颗粒发生团聚问题）将会严重影响后续的涂布问题。
沉降过快问题
此样品存在明显的颗粒沉淀问题，沉降速率 0.735mm/h，18 小时的分层厚度达到14mm。
上图样品为正极浆料，顶部有一个明显的向下的峰，说明此浆料存在明显的顶部析清分层现象，说明样品存在颗粒沉淀问题。
结论：分散悬浮性能测试仪的无损测量过程，以及其的透射散射光和背散射光同步双检测器的配备使得其在新能源行业具有良好的分析能力体现。
无损的测量过程以及双检测器的配备，保证了其可以分析出浆料中颗粒的分散均匀性，依次可以精确量化的评价分散工艺对浆料分散过程的适应性；可以分析出样品中颗粒团聚的真实过程及分类；可以分析出样品中颗粒沉降的真实过程和分类；可以确定浆料的合理使用时间（多久之内使用掉合理），进而最后保障极片的品质。
