浆料zeta电位测试原理与方法

　　浆料 Zeta 电位测试是评估锂离子电池、超级电容器、陶瓷或涂料等分散体系稳定性的关键手段。Zeta 电位(ζ)反映颗粒在液体介质中表面所带电荷的强弱，直接影响浆料的分散性、沉降行为、流变特性及涂布均匀性。

　　由于电池浆料通常为有机溶剂体系(如N-甲基吡咯烷酮NMP用于正极，水用于负极)且固含量高、导电性高，测试方法需特别选择。

　　1. 核心原理：电泳光散射法

　　原理： 对分散体系施加一个外加电场，带电颗粒会向相反电极方向移动(电泳)。通过激光多普勒测速仪测量颗粒的迁移速度(电泳淌度)，再应用亨利方程等模型，即可计算出Zeta电位。

　　适用性： 这是目前主流、直接的方法，适用于大多数稀释后的浆料体系。

　　2. 主要仪器与测试流程

　　仪器： Zeta电位分析仪(如马尔文帕纳科的Zetasizer系列， 布鲁克海文仪器等)。

　　关键配件： 针对高电导率或有机溶剂体系，需使用专用的高电导率折叠毛细管样品池(DTLS1070) 或有机溶剂专用电极，以应对高电流和溶剂腐蚀。

　　标准测试流程：

　　样品制备(关键步骤)：

　　稀释： 原始浆料固含量太高，无法直接测量。需用其本体溶剂(如NMP或去离子水)进行适度稀释。稀释倍数需谨慎选择，通常稀释至仪器可检测的浓度范围(如0.1-1 wt%)，且确保稀释过程不改变颗粒表面的化学状态。过度稀释可能导致双电层变化。

　　分散： 轻轻摇晃或低速搅拌稀释后的样品，避免引入气泡和剪切破坏。

　　稳定： 让样品在测量温度下平衡一段时间。

　　上样与测量：

　　将稀释后的样品注入专用样品池，确保无气泡。

　　设置仪器参数：分散介质粘度、介电常数、温度(通常25°C)、测量次数。

　　启动测量，仪器自动施加电场、测量电泳淌度并计算Zeta电位。

　　数据分析：

　　仪器输出Zeta电位的平均值、多分散指数(PDI) 或分布图。

　　Zeta电位分布图比单一平均值更具信息量，可以揭示体系中是否存在不同表面性质的粒子群体。

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