盛禧奧作為世界領(lǐng)先的SBR供應商，70多年來一直致力SBR技術(shù)和應用的開發(fā)。今天從SBR和鋰電池漿料的角度，來說說鋰電池漿料中SBR飄藍的事兒。

2個光學概念：瑞利散射、米氏散射

光的散射是指光線通過不均勻介質(zhì)一部分光偏離原來傳播方向的現(xiàn)象。偏離原方向的光稱為散射光。散射光的波長（λ）不發(fā)生變化是彈性散射，常見的彈性散射有瑞利散射和米氏散射。瑞利散射和米氏散射對不均勻介質(zhì)尺寸的要求和散射強度可見表1。

為什么漿料飄的是藍色而不是其他顏色？

1. SBR 本身并不是均一的溶液，它是由數(shù)量巨大的小顆粒懸浮在水中形成的懸浮液（我們通常叫乳液 EmulsionPolymer）。SBR 的粒徑通常在 100-200nm，正好處在可見光的彈性散射范圍。
2. 由表1可知，光的波長越短，散射強度越強。根據(jù)可見光的波長分布，藍光和紫光散射強度最大，見表2。但紫光被大氣層吸收，并且人眼對紫光不敏感，所以我們?nèi)庋劭吹降囊运{光為主。
3. 此外，石墨漿料為黑色，黑色會吸收可見光，形成良好對比底色。所以大家會看到漿料表面的藍光明顯，而單一 SBR 乳液藍光并不明顯。

原來飄藍是 SBR 上浮引起的，那么為什么 SBR 會上浮呢？

在漿料體系中，石墨顆粒表面是疏水的，CMC 分子上既有疏水部分（未羧基改性的主鏈）和親水部分（羧基改性），因此 CMC 一方面通過疏水的未羧基改性的主鏈吸附在石墨顆粒表面，另一方面親水的羧基可以使吸附有 CMC 的石墨懸浮在水中。CMC 兩個特性相互結(jié)合，使石墨分散在水中。

SBR 顆粒表面的羧基改性，賦予 SBR 親水性，使之可以穩(wěn)定的懸浮在水中。由于其親水特性，使得 SBR 對石墨的吸附性較差，所以 SBR 并不能有效的分散石墨。此外，SBR 表面的羧基呈負電性，與CMC表面的羧基相互排斥，使得SBR與 CMC 分散后的石墨漿料相容性較差（見圖2），導致少部分SBR在漿料靜置的時候上浮。

原來如此…

SBR 與 CMC 分散的漿料體系之間的相容性較差，導致少量 SBR 上浮；SBR顆粒對可見光的散射，其中波長較短的藍光散射強度大，被肉眼看到，因此出現(xiàn)漿料飄藍的現(xiàn)象。

上浮而導致飄藍的SBR會引起什么？又如何減少上浮？

既然是 SBR 上浮導致飄藍，那么漂浮在漿料表面的這部分SBR可能導致：

1. SBR 石墨涂層中分布不均

2. 表面的 SBR 可能會引發(fā)粘輥

那么如何減少上浮呢？

1. 盡量減少漿料靜置時間，可以用低速攪拌代替靜置。

2. 進行 CMC 與 SBR 以及 Graphite-CMC-SBR之間的匹配型實驗，選擇合適的 分散（CMC）與膠黏劑（SBR）組合。

3. 通過對SBR進行特殊的改性，使SBR表面的官能團可以與CMC形成一定的相互作用，使 SBR 錨固在 CMC 上，減少 SBR 的上浮。

來源：鋰電前沿

原文始發(fā)于微信公眾號（鋰電產(chǎn)業(yè)通）：鋰電池漿料中SBR飄藍之迷