一种胶液均一性评测方法与流程

1.本技术涉及锂离子电池材料检测技术领域，尤其涉及一种胶液均一性评测方法。


背景技术：

2.粘接剂是指将同质或异质物质通过表面粘接而连接在一起的物质，其具有应力分布连续、重量轻等特点，在许多行业都得到了广泛的应用。在一些领域，粘接剂的粘接性能对产品的性能有较大的影响，例如，在锂离子电池领域。
3.近年来，锂离子电池由于其能量密度高、寿命长、环境友好等优点而在二次电池领域受到广泛应用。锂离子电池主材料包括正极、负极、隔膜和电解液四大部分，正极则是由活性物质、导电剂、粘结剂组成，其中粘结剂的作用是将电活性物质颗粒、导电剂颗粒等粘结而成的复合物。而锂离子电池正极的粘结剂是pvdf等,为了将pvdf等均匀混合，需要先将pvdf等制成胶液，而该胶液的均一性能对电极性能有着非常重要的影响。
4.以pvdf/nmp胶液为例，目前测量该胶液的均一性的方法有以下几种：
5.1.烘干称重法：pvdf/nmp胶液的pvdf与nmp挥发性不同，当pvdf/nmp胶液在加热过程中，nmp会首先挥发，而pvdf固体物质残留下来。根据：pvdf/nmp胶液的质量变化，可以计算待测物质的固含量。方法步骤为：先取一片箔材进行称重去皮，再将1～5g pvdf/nmp胶液均匀的涂覆于箔材上，然后放入鼓风烘箱内进行2～3h的100～120℃烘烤，烘烤后称重计算固含量，通过固含量的差异判断pvdf/nmp胶液的均一性能。然而，采取上述方法会污染环境且所需要花费时间较长。
6.2.粘度测试法：通过粘度计分别测试pvdf/nmp胶液上、中、下三层，以及静置不同时间后的粘度，通过粘度变化判断pvdf/nmp胶液的均一性能，然而，此方法因为pvdf/nmp胶液粘度发生变化后，所采用的转子和/或速度也要随之发生变化，但粘度计转子和/或速度发生变化时，所测量的数据也会有差别，而且温度不同时，粘度也会发生变化，要控制胶液内外温度一起达到一致比较困难。据此导致的误差较大。
7.因此，有必要对胶液均一性的评测进行进一步研究开发。


技术实现要素：

8.有鉴于此，本技术旨在提供一种胶液均一性评测方法，有助于提高胶液均一性测试的精确度，且可大大缩短测试时间，同时不需使用烘箱，无组分挥发，不污染环境。
9.为达到上述目的，本技术的实施例提出一种胶液均一性评测方法，包括：
10.配置包括预设配比的粘结剂和第一有机溶剂的胶液；
11.取同一时间不同位置的所述胶液或/和不同时间同一位置的所述胶液或/和不同时间不同位置的所述胶液作为测试样品；
12.将所述测试样品超声萃取、离心分离后，取上清液过滤，获得混合溶液；
13.使用气相色谱-质谱联用仪对所述混合溶液进行检测，获取所述第一有机溶剂的峰面积；
14.根据各所述测试样品的第一有机溶剂的峰面积的接近程度，判断所述胶液的均一性。
15.在一些实施例中，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺中的至少一种，所述第一有机溶剂包括n-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种。
16.在一些实施例中，判断所述胶液的均一性的方法为：各所述测试样品的第一有机溶剂的峰面积越接近，所述胶液的均一性越好。
17.在一些实施例中，根据各所述测试样品的第一有机溶剂的峰面积的接近程度，判断所述胶液的均一性，包括：
18.获取各所述测试样品的第一有机溶剂的峰面积的相对标准偏差；
19.所述相对标准偏差在预设值以下，则判断所述胶液均一性好；
20.所述相对标准偏差大于所述预设值，则判断所述胶液均一性差。
21.在一些实施例中，所述预设值为0.2-0.5％。
22.在一些实施例中，所述粘结剂和第一有机溶剂的预设配比为预设质量比，所述预设质量比为(1-9)：(99-91)。
23.在一些实施例中，将所述测试样品超声萃取的方法包括：将所述测试样品与第二有机溶剂混合，随后于30-50khz、200-300w条件下超声萃取3-8min。
24.在一些实施例中，所述离心分离的时间为3-8min，所述离心分离的转速为8000-12000rpm。
25.在一些实施例中，所述过滤所用的滤膜为油系滤膜。
26.在一些实施例中，所述测试样品与所述第二有机溶剂的混合用量为每500.0-1000.0mg测试样品添加5-50ml所述第二有机溶剂。
27.在一些实施例中，所述第二有机溶剂为色谱纯在99.9％以上的甲醇、二氯甲烷、正己烷中的至少一种。
28.在一些实施例中，使用所述气相色谱-质谱联用仪中的sim/sacn混合模式对所述混合溶液进行检测。
29.在一些实施例中，所述气相色谱-质谱联用仪中气相色谱测定条件包括：色谱柱为rtx-ms，色谱柱长度为30m，色谱柱内径为0.25mm，色谱柱膜厚为0.25μm，载气为氦气，氦气纯度为99.999％；进样量为1μl，分流比为20-30：1；进样前溶剂冲洗次数为3-5次；进样后溶剂冲洗次数为3-5次；样品冲洗次数为2-3次；进样口温度为230-250℃；升温程序为：初始温度90-100℃，维持3-5min，随后以5-10℃/min升温速率升温至120-150℃，再以5-10℃/min升温速率升温至220-250℃。
30.在一些实施例中，配置所述胶液的步骤在搅拌条件下进行，所述搅拌时间为200-280min，所述搅拌速度为500-700rpm。
31.在一些实施例中，所述胶液均一性评测方法还包括在使用气相色谱-质谱联用仪对所述混合溶液进行检测前采用第三有机溶剂对所述混合溶液进行稀释的步骤。
32.在一些实施例中，所述第三有机溶剂为色谱纯在99.9％以上的甲醇、二氯甲烷、正己烷中的至少一种。
33.在一些实施例中，所述稀释倍数为50-200倍。
34.本技术实施例的胶液均一性评测方法，可带来的有益效果为：有助于提高胶液均一性测试的精确度，且可大大缩短测试时间，同时不需使用烘箱，无组分挥发，不污染环境。
35.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
36.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
37.图1为本技术一示例性实施例的胶液均一性评测方法的流程图。
38.图2为本技术另一示例性实施例的胶液均一性评测方法的流程图。
39.图3为本技术又一示例性实施例的胶液均一性评测方法的流程图。
40.图4为本技术又一示例性实施例的胶液均一性评测方法的流程图。
41.图5为本技术又一示例性实施例的胶液均一性评测方法的流程图。
42.图6为本技术又一示例性实施例的胶液均一性评测方法的流程图。
43.图7为本技术又一示例性实施例的胶液均一性评测方法的流程图。
具体实施方式
44.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
45.在申请中，数值范围的公开包括在整个范围内的所有值和进一步细分范围的公开，包括对这些范围给出的端点和子范围。
46.在申请中，所涉及的原材料、设备等，如无特殊说明，均为可通过商业途径或公知方法自制的原材料、设备；所涉及的方法，如无特殊说明，均为常规方法。
47.图1为本技术一示例性实施例的胶液均一性评测方法的流程图。如图1所示，该评测方法，包括以下步骤：
48.s101、配置包括预设配比的粘结剂和第一有机溶剂的胶液。
49.作为非限制性实例，胶液仅有粘结剂和第一有机溶剂组成。
50.在一些实施例中，粘结剂包括但不限于聚偏氟乙烯(pvdf)、聚丙烯腈(pan)、聚酰胺(pa)等中的至少一种，第一有机溶剂包括但不限于n-甲基吡咯烷酮(nmp)、二甲基乙酰胺(dma)、二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基亚砜(dmso)等中的至少一种。作为一种可能的示例，胶液由粘结剂和第一有机溶剂组成，粘结剂为聚偏氟乙烯(pvdf)，第一有机溶剂为n-甲基吡咯烷酮(nmp)。
51.在一些实施例中，粘结剂和第一有机溶剂的预设配比为预设质量比，该预设质量比为(1-9)：(99-91)，包括但不限于1：99、3：97、5：95、7：93、9：91等。粘结剂和第一有机溶剂的预设质量比在上述范围内，可以更好的控制浆料的粘度，使浆料能均匀的涂在极片上。粘结剂和第一有机溶剂的预设质量比低于1：99，则配置的浆料粘度过低，使储存性能变差容易发生沉降，分散性也比较一般；同时浆料粘度过低，也会造成涂布烘干困难形成的湿片，以及涂层龟裂、浆料颗粒团聚、面密度一致性不好等问题。粘结剂和第一有机溶剂的预设质量比高于9：91，则配置的浆料流动性差，对铜箔和铝箔的流平表现以及浸润效果都不好，不
利于涂布工序的进行，容易出现极片外观的异常。
52.在一些实施例中，为了使粘结剂和第一有机溶剂混合均匀，将粘结剂和第一有机溶剂按照预设质量比搅拌配置成粘结剂和第一有机溶剂胶液，其中搅拌时间为200-280min，搅拌速度为500-700rpm。作为非限制性实例，搅拌时间包括但不限于200min、220min、240min、260min或280min等，搅拌速度包括但不限于500rpm、550rpm、600rpm、650rpm或700rpm等。
53.s102、取同一时间不同位置的胶液作为测试样品。
54.本技术中，取同一时间不同位置的胶液是指针对粘结剂和第一有机溶剂的预设配比(比如预设质量比)固定的胶液，于同一时间在其不同位置取样，各取样位置所获得的胶液样品。不同位置是指同一胶液在同一时间的取样位置不同。在一些实施例中，不同位置的数量在3个以上，数量越多，测试更准确，但工序也更复杂。权衡准确性和操作便利性，一般不同位置的数量为3-10个，包括但不限于3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个。作为非限制性实例，不同位置可以是距离胶液上表面1cm、3cm、5cm、7cm、9cm等位置处。
55.s103、将测试样品超声萃取、离心分离后，取上清液过滤，获得混合溶液。
56.在一些实施例中，将测试样品超声萃取的方法包括：将测试样品与第二有机溶剂混合，随后于30-50khz、200-300w条件下超声萃取3-8min。作为非限制性实例，超声萃取的频率包括但不限于30khz、35khz、40khz、45khz、50khz等；超声萃取的功率包括但不限于200w、225w、250w、275w或300w等；超声萃取时间包括但不限于3min、4min、5min、6min、7min或8min等。
57.在一些实施例中，离心分离的时间为3-8min，包括但不限于3min、4min、5min、6min、7min或8min等。
58.在一些实施例中，离心分离的转速为8000-12000rpm，包括但不限于8000rpm、9000rpm、10000rpm、11000rpm或12000rpm等。
59.在一些实施例中，过滤所用的滤膜为油系滤膜。作为一种可能的示例，过滤所用的滤膜采用0.22μm的油系滤膜。
60.在一些实施例中，测试样品与第二有机溶剂的混合用量为每500.0-1000.0mg测试样品添加5-50ml所述第二有机溶剂。
61.在一些实施例中，第二有机溶剂为色谱纯在99.9％以上的甲醇、二氯甲烷、正己烷中的至少一种。
62.s104、使用气相色谱-质谱联用仪对混合溶液进行检测，获取第一有机溶剂的峰面积。
63.在一些实施例中，本技术胶液均一性评测方法还包括在使用气相色谱-质谱联用仪(gcms)对混合溶液进行检测前采用第三有机溶剂对混合溶液进行稀释的步骤。其中，第三有机溶剂为色谱纯在99.9％以上的甲醇、二氯甲烷、正己烷中至少的一种，稀释倍数为50-200倍。作为一种可能的示例，在使用气相色谱-质谱联用仪(gcms)对混合溶液进行检测前，可以取10μl混合溶液用第三有机溶剂进行稀释100倍，然后再使用气相色谱-质谱联用仪对稀释后的混合溶液进行检测。需要说明的是，本技术中第三有机溶剂与第二有机溶剂可以相同，也可以不同。
64.在一些实施例中，使用气相色谱-质谱联用仪中的sim/sacn混合模式对混合溶液
进行检测。
65.在一些实施例中，气相色谱-质谱联用仪中气相色谱测定条件包括：色谱柱为rtx-ms，色谱柱长度为30m，色谱柱内径为0.25mm，色谱柱膜厚为0.25μm，载气为氦气，氦气纯度为99.999％；进样量为1μl，分流比为20-30：1；进样前溶剂冲洗次数为3-5次；进样后溶剂冲洗次数为3-5次；样品冲洗次数为2-3次；进样口温度为230-250℃；升温程序为：初始温度90-100℃，维持3-5min，随后以5-10℃/min升温速率升温至120-150℃，再以5-10℃/min升温速率升温至220-250℃。
66.s105、根据各测试样品的第一有机溶剂的峰面积的接近程度，判断胶液的均一性。
67.在一些实施例中，判断胶液的均一性的方法为：各测试样品的第一有机溶剂的峰面积越接近，胶液的均一性越好。
68.在一些实施例中，根据各测试样品的第一有机溶剂的峰面积的接近程度，判断胶液的均一性，包括以下步骤：
69.(1)获取各测试样品的第一有机溶剂的峰面积的相对标准偏差；
70.(2)相对标准偏差在预设值以下，则判断胶液均一性好；相对标准偏差大于预设值，则判断胶液均一性差。
71.其中，步骤(2)中的预设值可根据胶液的均一性需求制定，一般预设值越小，要求的胶液均一性程度越高；与此相应的，相对标准偏差越小，代表胶液的均一性越好。作为非限制性实例，预设值为0.2-0.5％，包括但不限于0.2％、0.3％、0.4％或0.5％等。
72.图2为本技术另一示例性实施例的胶液均一性评测方法的流程图。如图2所示，该评测方法，包括以下步骤：
73.s201、配置包括预设配比的粘结剂和第一有机溶剂的胶液。
74.s202、取不同时间同一位置的胶液作为测试样品。
75.本技术中，不同时间同一位置的胶液是指针对粘结剂和第一有机溶剂的预设配比(比例预设质量比)固定的胶液，于胶液的同一位置分别在不同的时间取样，各取样时间所获得的胶液样品。不同时间是指同一胶液在同一位置的取样时间不同。在一些实施例中，不同时间的数量在3个以上，数量越多，更能反映胶液的长时间均一性，但工序也更复杂。权衡长时间均一性效果和操作便利性，一般不同时间的数量为3-10个，包括但不限于3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个。作为非限制性实例，不同时间可以是0h、2h、4h、6h、8h等。
76.s203、将测试样品超声萃取、离心分离后，取上清液过滤，获得混合溶液。
77.s204、使用气相色谱-质谱联用仪对混合溶液进行检测，获取所述第一有机溶剂的峰面积。
78.s205、根据各测试样品的第一有机溶剂的峰面积的接近程度，判断胶液的均一性。
79.步骤s201-s205中，其他同上述步骤s101-s105，在此不再赘述。
80.图3为本技术又一示例性实施例的胶液均一性评测方法的流程图。如图3所示，该评测方法，包括以下步骤：
81.s301、配置包括预设配比的粘结剂和第一有机溶剂的胶液。
82.s302、取同一时间不同位置的胶液和不同时间同一位置的胶液作为测试样品。
83.本技术中，取同一时间不同位置的胶液和不同时间同一位置的胶液作为测试样品，是指在同一时间取不同位置的胶液以及在不同时间时取前述同一个位置的胶液，所有
胶液均为测试样品。
84.取同一时间不同位置的胶液的解释同前述步骤s102，不同时间同一位置的胶液的解释同前述步骤s202。
85.作为一种可能的示例，先于同一时间(比如0h)自胶液点位1、点位2、点位3、点位4和点位5取样作为1-5号测试样品，再于2h、4h、6h、8h、10h分别在点位1取样，作为6-10号测试样品，1-5号测试样品和6-10号测试样品构成所有的测试样品。
86.s303、将测试样品超声萃取、离心分离后，取上清液过滤，获得混合溶液。
87.s304、使用气相色谱-质谱联用仪对混合溶液进行检测，获取第一有机溶剂的峰面积。
88.s305、根据各测试样品的第一有机溶剂的峰面积的接近程度，判断胶液的均一性。
89.在一些实施例中，判断胶液的均一性的方法为：同一时间不同位置和不同时间同一位置的各测试样品的第一有机溶剂的峰面积越接近，胶液的均一性越好。以步骤s302中的一种可能的示例为例，也即1-5号测试样品和6-10号测试样品构成所有的10个测试样品的第一有机溶剂的峰面积越接近，胶液的均一性越好。
90.步骤s301-s305与前述步骤s101-s105和步骤s201-s205其余部分基本相同，在此不再赘述。
91.图4为本技术又一示例性实施例的胶液均一性评测方法的流程图。如图4所示，该评测方法，包括以下步骤：
92.s401、配置包括预设配比的粘结剂和第一有机溶剂的胶液。
93.s402、取不同时间不同位置的胶液作为测试样品。
94.本技术中，不同时间不同位置的胶液是指针对粘结剂和第一有机溶剂的预设配比(比例预设质量比)固定的胶液，于不同时间在胶液的不同位置分别取样，所获得的所有胶液样品。不同时间和不同位置的解释分别见步骤s202和步骤s102。
95.作为一种可能的示例，在0h、2h、4h、6h、8h分别在胶液点位1、点位2、点位3、点位4和点位5取样，作为1-25号测试样品，1-25号测试样品构成所有的测试样品。
96.s403、将测试样品超声萃取、离心分离后，取上清液过滤，获得混合溶液。
97.s404、使用气相色谱-质谱联用仪对混合溶液进行检测，获取第一有机溶剂的峰面积。
98.s405、根据各测试样品的第一有机溶剂的峰面积的接近程度，判断胶液的均一性。
99.步骤s401-s405与前述步骤s101-s105和步骤s201-s205其余基本相同，在此不再赘述。
100.图5为本技术又一示例性实施例的胶液均一性评测方法的流程图。如图5所示，该评测方法，包括以下步骤：
101.s501、配置包括预设配比的粘结剂和第一有机溶剂的胶液。
102.s502、取同一时间不同位置的胶液和不同时间不同位置的胶液作为测试样品。
103.步骤s502中，取同一时间不同位置的胶液的解释同步骤s102，取不同时间不同位置的胶液的解释同步骤s402。
104.s503、将测试样品超声萃取、离心分离后，取上清液过滤，获得混合溶液。
105.s504、使用气相色谱-质谱联用仪对混合溶液进行检测，获取第一有机溶剂的峰面
积。
106.s505、根据各测试样品的第一有机溶剂的峰面积的接近程度，判断胶液的均一性。
107.在一些实施例中，判断胶液的均一性的方法为：同一时间不同位置和不同时间不同位置的各测试样品的第一有机溶剂的峰面积越接近，胶液的均一性越好。
108.步骤s501-s505与前述步骤s101-s105和步骤s401-s405其余部分基本相同，在此不再赘述。
109.图6为本技术又一示例性实施例的胶液均一性评测方法的流程图。如图6所示，该评测方法，包括以下步骤：
110.s601、配置包括预设配比的粘结剂和第一有机溶剂的胶液。
111.s602、取不同时间同一位置的胶液和不同时间不同位置的胶液作为测试样品。
112.步骤s602中，取不同时间同一位置的胶液的解释同步骤s202，取不同时间不同位置的胶液的解释同步骤s402。
113.作为一种可能的示例，先于同一时间(比如0h)自胶液点位1、点位2、点位3、点位4和点位5取样作为1-5号测试样品，再于2h、4h、6h、8h、10h分别在点位1、点位2、点位3、点位4和点位5取样，作为6-30号测试样品，1-5号测试样品和6-30号测试样品构成所有的测试样品。
114.s603、将测试样品超声萃取、离心分离后，取上清液过滤，获得混合溶液。
115.s604、使用气相色谱-质谱联用仪对混合溶液进行检测，获取第一有机溶剂的峰面积。
116.s605、根据各测试样品的第一有机溶剂的峰面积的接近程度，判断胶液的均一性。
117.在一些实施例中，判断胶液的均一性的方法为：不同时间同一位置和不同时间不同位置的各测试样品的第一有机溶剂的峰面积越接近，胶液的均一性越好。需要说明的是，以步骤s602中的一种可能的示例为例，也即1-5号测试样品和6-30号测试样品构成所有的30个测试样品的第一有机溶剂的峰面积越接近，胶液的均一性越好。
118.步骤s601-s605与前述步骤s201-s105和步骤s401-s405其余部分基本相同，在此不再赘述。
119.图7为本技术又一示例性实施例的胶液均一性评测方法的流程图。如图7所示，该评测方法，包括以下步骤：
120.s701、配置包括预设配比的粘结剂和第一有机溶剂的胶液。
121.s702、取同一时间不同位置的胶液、不同时间同一位置的胶液和不同时间不同位置的胶液作为测试样品。
122.步骤702中，取同一时间不同位置的胶液的解释同步骤s102，取不同时间同一位置的胶液的解释同步骤s202，取不同时间不同位置的胶液的解释同步骤s402。
123.作为一种可能的示例，先于同一时间(比如0h)自胶液点位1、点位2、点位3、点位4和点位5取样作为1-5号测试样品，再于2h、4h、6h分别在点位1取样，作为6-9号测试样品，同时于2h、4h、6h分别在点位2、点位4取样作为10-15号测试样品，1-5号测试样品、6-9号测试样品和10-15号测试样品构成所有的测试样品。
124.s703、将测试样品超声萃取、离心分离后，取上清液过滤，获得混合溶液。
125.s704、使用气相色谱-质谱联用仪对混合溶液进行检测，获取第一有机溶剂的峰面
积。
126.s705、根据各测试样品的第一有机溶剂的峰面积的接近程度，判断胶液的均一性。
127.在一些实施例中，判断胶液的均一性的方法为：同一时间不同位置、不同时间同一位置和不同时间不同位置的各测试样品的第一有机溶剂的峰面积越接近，胶液的均一性越好。需要说明的是，以步骤s702中的一种可能的示例为例，也即1-5号测试样品6-9号测试样品和10-15号测试样品构成所有的15个测试样品的第一有机溶剂的峰面积越接近，胶液的均一性越好。
128.步骤s701-s705与前述步骤s101-s105、步骤s201-s205和步骤s401-s405其余部分基本相同，在此不再赘述。
129.需要说明的是，本技术中评测胶液的均一性，符合以下情形之一，即可判定胶液均一性良好：
130.情形一、针对同一胶液在同一时间不同位置分别取样，各测试样品的第一有机溶剂的峰面积只要足够接近，相对标准偏差在预设值以下(如图1)；
131.情形二、针对同一胶液在的同一位置，在不同时间分别取样，各测试样品的第一有机溶剂的峰面积只要足够接近，相对标准偏差在预设值以下(如图2)；
132.情形三、针对同一胶液在同一时间不同位置分别取样、同一位置不同时间分别取样，各测试样品的第一有机溶剂的峰面积只要足够接近，相对标准偏差在预设值以下(如图3)；
133.情形四、针对同一胶液在不同时间于不同位置分别取样，各测试样品的第一有机溶剂的峰面积只要足够接近，相对标准偏差在预设值以下(如图4)；
134.情形五、针对同一胶液在同一时间不同位置分别取样、不同时间不同位置分别取样，各测试样品的第一有机溶剂的峰面积只要足够接近，相对标准偏差在预设值以下(如图5)；
135.情形六、针对同一胶液在不同时间同一位置分别取样、不同时间不同位置分别取样，各测试样品的第一有机溶剂的峰面积只要足够接近，相对标准偏差在预设值以下(如图6)；
136.情形七、针对同一胶液在同一时间不同位置分别取样、不同时间同一位置分别取样、不同时间不同位置分别取样，各测试样品的第一有机溶剂的峰面积只要足够接近，相对标准偏差在预设值以下(如图7)。
137.需要说明的是，对胶液的检测维度越多，评测的胶液均一性更好。也即，相比上述情形一、情形二、情形四，依据情形三、情形五、情形六和情形七评测的胶液均一性更好，情形七最佳。
138.本技术实施例的胶液均一性评测方法，可带来的有益效果为：有助于提高胶液均一性测试的精确度，且可大大缩短测试时间，同时不需使用烘箱，无组分挥发，不污染环境。
139.在以下非限制性实施例中进一步举例说明了本技术的某些特征。
140.验证实验例
141.本验证实验例按照如下方法进行不同含量pvdf/nmp胶液的对比测试：
142.(1)将pvdf和nmp按照预设质量比1：99、3：97、5：95、7：93、9：91分别投入搅拌机中进行搅拌，搅拌时间为240min，搅拌速度为600rpm，制备成pvdf含量分别为1wt％、3wt％、
5wt％、7wt％、9wt％的pvdf/nmp胶液。
143.(2)分别称取1g不同预设质量比的pvdf/nmp胶液，分别加入10ml的甲醇(色谱纯)有机溶剂进行超声萃取、离心后取上层清液、并将清液进行过滤处理，得到混合溶液。超声萃取的时间为：5min，频率为：40khz，功率为：250w；离心的时间为：5min，转速为：10000rpm；过滤所用滤膜为0.22μm的油系滤膜。
144.(3)再分别取10μl混合溶液用甲醇进行稀释100倍，得到不同预设质量比的pvdf/nmp胶液的待测溶液。
145.(4)使用gcms的sim/scan混合模式对各待测溶液进行检测，获取nmp的定量峰面积，通过对比峰面积来进行不同含量pvdf/nmp胶液的对比。
146.(5)gcms的sim/scan混合模式中的色谱测定条件包括：
147.色谱柱为rtx-ms，色谱柱尺寸为30m(长度)
×
0.25mm(内径)
×
0.25μm(膜厚)；
148.载气为氦气，氦气纯度为99.999％；
149.进样量1μl，分流比为30：1；
150.溶剂冲洗次数(进样前)为3次；溶剂冲洗次数(进样后)为3次；样品冲洗次数为2次；
151.进样口温度为250℃；
152.升温程序：初始温度100℃，维持3min；之后以5℃/min升温速率升温至120℃，再以10℃/min升温速率升温至220℃；
153.对比数据如表1所示：
154.表1不同预设质量比的pvdf/nmp胶液峰面积比较
155.pvdf含量/％13579nmp峰面积1023965510082488981462696008399422832
156.本验证实验例通过对比不同预设质量比的pvdf/nmp胶液中pvdf含量和nmp峰面积，可以看出表1中随着pvdf含量提高，nmp峰面积逐渐减小，与nmp含量逐渐减小变化趋势一致，且pvdf含量和nmp峰面积的变化关系符合y＝-105765x+1e+07，其中x代表pvdf含量，y代表nmp峰面积，r2＝0.994。
157.可见，本验证实验例检测r2》0.99，证明通过峰面积来对比pvdf/nmp胶液的均一性是可行的。
158.实施例1
159.本实施例pvdf/nmp胶液均一性评测方法，包括以下步骤：
160.(1)将pvdf和nmp按照预设质量比5：95投入搅拌机中进行搅拌，搅拌时间为240min，搅拌速度为600rpm，制备pvdf质量分数为5％的pvdf/nmp胶液。
161.(2)准备5个相同规格的离心管，在同一时间(0h)分别用一次性滴管从制备好的5wt％pvdf/nmp胶液中不同位置分别移取1g的pvdf/nmp胶液于不同的离心管中，取样位置为距离胶液上表面1cm、3cm、5cm、7cm、9cm处；之后向每个离心管内加入10ml的甲醇(色谱纯在99.9％以上)有机溶剂，随后将各离心管内溶液进行超声萃取，接着离心分离，之后取离心分离的上层清液，并将上层清液进行过滤处理，得到5份混合溶液。超声萃取的时间为：5min，频率为：40khz，功率为：250w；离心的时间为：5min，转速为：10000rpm；过滤所用滤膜为0.22μm的油系滤膜。
162.(3)取10μl各混合溶液分别用甲醇(色谱纯在99.9％以上)进行稀释100倍，得到待测溶液。
163.(4)使用gcms的sim/scan混合模式对各待测溶液进行检测，获取各待测溶液的nmp的定量峰面积。通过对比各待测溶液的nmp峰面积来进行pvdf/nmp胶液均一性的判断。
164.(5)gcms的sim/scan混合模式中的色谱测定条件包括：
165.色谱柱为rtx-ms，色谱柱尺寸为30m(长度)
×
0.25mm(内径)
×
0.25μm(膜厚)；
166.载气为氦气，氦气纯度为99.999％；
167.进样量1μl，分流比为30：1；
168.溶剂冲洗次数(进样前)为3次；溶剂冲洗次数(进样后)为3次；样品冲洗次数为2次；
169.进样口温度为250℃；
170.升温程序：初始温度100℃，维持3min；以5℃/min升温速率升温至120℃,以10℃/min升温速率升温至220℃；
171.本实施例的各待测溶液的测试数据如表2所示。
172.表2实施例1各待测溶液的测试数据
173.取样位置/cm13579nmp峰面积97917259817897978301698314469780723
174.本实施例所得nmp峰面积的相对标准偏差为0.23％，小于预设值0.5％，说明pvdf/nmp胶液不同位置的均一性好，也间接说明本实施例的pvdf/nmp胶液均一性好。
175.本实施例pvdf/nmp胶液均一性评测方法耗费总时间(不包括步骤(1)搅拌时间)为20*5＝100min。其中，20为每个测试溶液从配置胶液(不含步骤(1)搅拌时间)到测试完成所需的时间，包括：pvdf和nmp的称量时间2min、超声萃取5min、离心分离5min、过滤1min及gcms测试7min；5为测试溶液的数量。
176.实施例2
177.本实施例pvdf/nmp胶液均一性评测方法，包括以下步骤：
178.(1)将pvdf和nmp按照预设质量比5：95为投入搅拌机中进行搅拌，搅拌时间为240min，搅拌速度为600rpm，制备pvdf质量分数为5％的pvdf/nmp胶液。
179.(2)准备5个相同规格的离心管，在不同时间(0h、2h、4h、6h、8h)用一次性滴管从制备好的5wt％pvdf/nmp胶液同一位置处(距离胶液上表面1cm处)移取1g的pvdf/nmp胶液于不同的离心管中，向每个离心管内加入10ml的甲醇(色谱纯在99.9％以上)有机溶剂，再将各离心管内溶液进行超声萃取，接着离心分离，之后取离心分离的上层清液，并将上层清液进行过滤处理，得到各混合溶液。超声萃取的时间为：5min，频率为：40khz，功率为：250w；离心的时间为：5min，转速为：10000rpm；过滤所用滤膜为0.22μm的油系滤膜。
180.(3)取10μl各混合溶液分别用甲醇(色谱纯在99.9％以上)进行稀释100倍，得到待测溶液。
181.(4)使用gcms的sim/scan混合模式对各待测溶液进行检测，获取各待测溶液的nmp的定量峰面积。通过对比各待测溶液的nmp峰面积来进行pvdf/nmp胶液均一性的判断。
182.(5)gcms的sim/scan混合模式中的色谱测定条件包括：
183.色谱柱为rtx-ms，色谱柱尺寸为30m(长度)
×
0.25mm(内径)
×
0.25μm(膜厚)；
184.载气为氦气，氦气纯度为99.999％；
185.进样量1μl，分流比为30：1；
186.溶剂冲洗次数(进样前)为3次；溶剂冲洗次数(进样后)为3次；样品冲洗次数为2次；
187.进样口温度为250℃；
188.升温程序：初始温度100℃，维持3min；以5℃/min升温速率升温至120℃，以10℃/min升温速率升温至220℃；
189.本实施例的各待测溶液的测试数据如表3所示。
190.表3实施例2各待测溶液的测试数据
191.取样时间/h02468nmp峰面积97917259837099979391498152419800445
192.本实施例所得nmp峰面积的相对标准偏差为0.192％，小于预设值0.5％，说明pvdf/nmp胶液随静置时间的均一性好，也间接说明本实施例的pvdf/nmp胶液均一性好。
193.本实施例pvdf/nmp胶液均一性评测方法测试耗费总时间(不包括步骤(1)搅拌时间和步骤(2)样品静置时间)为20*5＝100min。其中，20为每个测试溶液从配置胶液(不含步骤(1)搅拌时间)到测试完成所需的时间，包括：pvdf和nmp的称量时间2min、超声萃取5min、离心分离5min、过滤1min及gcms测试7min；5为测试溶液的数量。
194.实施例3
195.本实施例pvdf/nmp胶液均一性评测方法，包括以下步骤：
196.(1)将pvdf和nmp按照预设质量比5：95投入搅拌机中进行搅拌，搅拌时间为240min，搅拌速度为600rpm，制备pvdf质量分数为5％的pvdf/nmp胶液。
197.(2)，准备6个相同规格的离心管，在不同时间(0h、2h、4h)分别用一次性滴管从制备好的5wt％pvdf/nmp胶液中不同位置分别移取1g的pvdf/nmp胶液于不同的离心管中，取样位置为距离胶液上表面1cm和9cm处；之后向每个离心管内加入10ml的甲醇(色谱纯在99.9％以上)有机溶剂，随后将各离心管内溶液进行超声萃取，接着离心分离，之后取离心分离的上层清液，并将上层清液进行过滤处理，得到6份混合溶液。超声萃取的时间为：5min，频率为：40khz，功率为：250w；离心的时间为：5min，转速为：10000rpm；过滤所用滤膜为0.22μm的油系滤膜。
198.(3)取10μl各混合溶液分别用甲醇(色谱纯在99.9％以上)进行稀释100倍，得到待测溶液。
199.(4)使用gcms的sim/scan混合模式对各待测溶液进行检测，获取各待测溶液的nmp的定量峰面积。通过对比各待测溶液的nmp峰面积来进行pvdf/nmp胶液均一性的判断。
200.(5)gcms的sim/scan混合模式中的色谱测定条件包括：
201.色谱柱为rtx-ms，色谱柱尺寸为30m(长度)
×
0.25mm(内径)
×
0.25μm(膜厚)；
202.载气为氦气，氦气纯度为99.999％；
203.进样量1μl，分流比为30：1；
204.溶剂冲洗次数(进样前)为3次；溶剂冲洗次数(进样后)为3次；样品冲洗次数为2次；
205.进样口温度为250℃；
206.升温程序：初始温度100℃，维持3min；以5℃/min升温速率升温至120℃,以10℃/min升温速率升温至220℃；
207.本实施例的各待测溶液的测试数据如表4所示。
208.表4实施例3各待测溶液的测试数据
[0209][0210][0211]
本实施例所得nmp峰面积的相对标准偏差为0.22％，小于预设值0.5％，说明pvdf/nmp胶液随静置时间的均一性好，也间接说明本实施例的pvdf/nmp胶液均一性好。
[0212]
本实施例pvdf/nmp胶液均一性评测方法耗费总时间(不包括步骤(1)搅拌时间和步骤(2)样品静置时间)为20*6＝120min。其中，20为每个测试溶液从配置胶液(不含步骤(1)搅拌时间)到测试完成所需的时间，包括：pvdf和nmp的称量时间2min、超声萃取5min、离心分离5min、过滤1min及gcms测试7min；6为测试溶液的数量。
[0213]
实施例4
[0214]
与实施例1的方法相同，不同之处在于，配制pvdf质量分数为9％的pvdf/nmp胶液。
[0215]
本实施例的各待测溶液的测试数据如表5所示。
[0216]
表5实施例4各待测溶液的测试数据
[0217]
取样位置/cm13579nmp峰面积94307099374014944348994196469413132
[0218]
本实施例所得nmp峰面积的相对标准偏差为0.28％，小于预设值0.5％，说明pvdf/nmp胶液不同位置的均一性好，也间接说明本实施例的pvdf/nmp胶液均一性好。
[0219]
本实施例pvdf/nmp胶液均一性评测方法耗费总时间为20*5＝100min。
[0220]
实施例5
[0221]
与实施例2的方法相同，不同之处在于，配制pvdf质量分数为9％的pvdf/nmp胶液。
[0222]
本实施例的各待测溶液的测试数据如表6所示。
[0223]
表6实施例5各待测溶液的测试数据
[0224]
取样时间/h02468nmp峰面积94307099377161939772494436179473941
[0225]
本实施例所得nmp峰面积的相对标准偏差为0.40％，小于预设值0.5％，说明pvdf/nmp胶液随静置时间的均一性好，也间接说明本实施例的pvdf/nmp胶液均一性好。
[0226]
本实施例pvdf/nmp胶液均一性评测方法耗费总时间为20*5＝100min。
[0227]
实施例6
[0228]
与实施例3的方法相同，不同之处在于，配制pvdf质量分数为9％的pvdf/nmp胶液。
[0229]
本实施例的各待测溶液的测试数据如表7所示。
[0230]
表7实施例6各待测溶液的测试数据
[0231]
取样时间/h024024取样位置/cm111999
nmp峰面积943070993771619397724941313293918279345904
[0232]
本实施例所得nmp峰面积的相对标准偏差为0.31％，小于预设值0.5％，说明pvdf/nmp胶液随静置时间的均一性好，也间接说明本实施例的pvdf/nmp胶液均一性好。
[0233]
本实施例pvdf/nmp胶液均一性评测方法耗费总时间为20*6＝120min。
[0234]
实施例7
[0235]
与实施例1的方法相同，不同之处在于，粘结剂为聚丙烯腈(pan)。
[0236]
本实施例的各待测溶液的测试数据如表8所示。
[0237]
表8实施例7各待测溶液的测试数据
[0238]
取样位置/cm13579nmp峰面积97128289812720970001897305219728985
[0239]
本实施例所得nmp峰面积的相对标准偏差为0.45％，小于预设值0.5％，说明pan/nmp胶液不同位置的均一性好，也间接说明本实施例的pan/nmp胶液均一性好。
[0240]
本实施例pan/nmp胶液均一性评测方法耗费总时间为20*5＝100min。
[0241]
实施例8
[0242]
与实施例2的方法相同，不同之处在于，粘结剂为聚丙烯腈(pan)。
[0243]
本实施例的各待测溶液的测试数据如表9所示。
[0244]
表9实施例8各待测溶液的测试数据
[0245]
取样时间/h02468nmp峰面积96936859811924972898597345729767207
[0246]
本实施例所得nmp峰面积的相对标准偏差为0.46％，小于预设值0.5％，说明pan/nmp胶液随静置时间的均一性好，也间接说明本实施例的pan/nmp胶液均一性好。
[0247]
本实施例pan/nmp胶液均一性评测方法耗费总时间为20*5＝100min。
[0248]
实施例9
[0249]
与实施例3的方法相同，不同之处在于，粘结剂为聚丙烯腈(pan)。
[0250]
本实施例的各待测溶液的测试数据如表10所示。
[0251]
表10实施例9各待测溶液的测试数据
[0252]
取样时间/h024024取样位置/cm111999nmp峰面积969368598119249728985972898597459049780783
[0253]
本实施例所得nmp峰面积的相对标准偏差为0.43％，小于预设值0.5％，说明pan/nmp胶液随静置时间的均一性好，也间接说明本实施例的pan/nmp胶液均一性好。
[0254]
本实施例pan/nmp胶液均一性评测方法耗费总时间为20*6＝120min。
[0255]
实施例10
[0256]
与实施例1的方法相同，不同之处在于，第一有机溶剂为二甲基乙酰胺(dma)。
[0257]
本实施例的各待测溶液的测试数据如表11所示。
[0258]
表11实施例10各待测溶液的测试数据
[0259]
取样位置/cm13579dma峰面积78543497789474781576677858557795163
[0260]
本实施例所得dma峰面积的相对标准偏差为0.46％，小于预设值0.5％，说明pvdf/dma胶液不同位置的均一性好，也间接说明本实施例的pvdf/dma胶液均一性好。
[0261]
本实施例pvdf/dma胶液均一性评测方法耗费总时间为20*5＝100min。
[0262]
实施例11
[0263]
与实施例2的方法相同，不同之处在于，第一有机溶剂为二甲基乙酰胺(dma)。
[0264]
本实施例的各待测溶液的测试数据如表12所示。
[0265]
表12实施例11各待测溶液的测试数据
[0266]
取样时间/h02468dma峰面积78543497819190784940577836197812654
[0267]
本实施例所得dma峰面积的相对标准偏差为0.37％，小于预设值0.5％，说明pvdf/dma胶液随静置时间的均一性好，也间接说明本实施例的pvdf/dma胶液均一性好。
[0268]
本实施例pvdf/dma胶液均一性评测方法耗费总时间为20*5＝100min。
[0269]
实施例12
[0270]
与实施例3的方法相同，不同之处在于，第一有机溶剂为二甲基乙酰胺(dma)。
[0271]
本实施例的各待测溶液的测试数据如表13所示。
[0272]
表13实施例12各待测溶液的测试数据
[0273]
取样时间/h024024取样位置/cm111999dma峰面积785434978191907849405779516378158987766735
[0274]
本实施例所得dma峰面积的相对标准偏差为0.42％，小于预设值0.5％，说明pvdf/dma胶液随静置时间的均一性好，也间接说明本实施例的pvdf/dma胶液均一性好。
[0275]
本实施例pvdf/dma胶液均一性评测方法耗费总时间为20*6＝120min。
[0276]
对比例1
[0277]
本对比例按照如下一般烘烤测试方法进行实施例1中pvdf/nmp胶液均一性的测试：
[0278]
先取一片箔材进行称重去皮，再按实施例1取5组不同位置的胶液，并将1g胶液均匀的涂覆于箔材上，然后放入鼓风烘箱内进行2h的120℃烘烤，烘烤后称重计算固含量。
[0279]
本对比例各待测胶液的测试结果如表14所示。
[0280]
表14对比例1各待测胶液的测试结果
[0281]
不同位置/cm13579箔材重量/g0.32370.38520.49830.34130.4277样品重量(烘烤前)/g2.14993.67352.43532.68922.8106样品+箔材重量(烘烤后)/g0.43490.57360.62360.47720.5719样品重量(烘烤后)/g0.11120.18840.12530.13590.1442固含量/％5.17％5.13％5.15％5.05％5.13％
[0282]
本对比例检测烘干法测pvdf/dma胶液固含量的相对标准偏差为0.86％。
[0283]
本对比例的pvdf/nmp胶液均一性评测方法耗费总时间为2h，测试期间存在nmp挥发的情形。
[0284]
需要说明的是，采用本对比例的测试方法如果取如实施例2的同一位置不同时间的胶液进行检测，则每个不同时间点的烘烤时间都是2h，这样总的测试时间为2*5＝10h。
[0285]
对比例2
[0286]
本对比例按照如下一般粘度测试方法进行实施例1中pvdf/nmp胶液均一性的测试：
[0287]
按实施例1取5组不同位置的胶液，进行粘度测试。
[0288]
本对比例各待测胶液的测试结果如表15所示。
[0289]
表15对比例2各待测胶液的测试结果
[0290]
不同位置/cm13579粘度/pa.s502.3514.6521.6495.1513.4
[0291]
本对比例检测烘干法测pvdf/dma胶液粘度的相对标准偏差为2.07％。
[0292]
本对比例的的pvdf/nmp胶液均一性评测方法测试过程中所需胶液总用量为50ml左右，每个位置的胶液测试时间为5min，总耗费总时间为5*5＝25min，虽然测试时间比较短，但该方法受粘度计转子、转速及胶液温度影响，如果粘度随时间变化，就需要更换转子和转速。
[0293]
在本技术中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0294]
尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种胶液均一性评测方法，其特征在于，包括：配置包括预设配比的粘结剂和第一有机溶剂的胶液；取同一时间不同位置的所述胶液或/和不同时间同一位置的所述胶液或/和不同时间不同位置的所述胶液作为测试样品；将所述测试样品超声萃取、离心分离后，取上清液过滤，获得混合溶液；使用气相色谱-质谱联用仪对所述混合溶液进行检测，获取所述第一有机溶剂的峰面积；根据各所述测试样品的第一有机溶剂的峰面积的接近程度，判断所述胶液的均一性。2.根据权利要求1所述的胶液均一性评测方法，其特征在于，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺中的至少一种，所述第一有机溶剂包括n-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种；和/或，判断所述胶液的均一性的方法为：各所述测试样品的第一有机溶剂的峰面积越接近，所述胶液的均一性越好。3.根据权利要求1所述的胶液均一性评测方法，其特征在于，根据各所述测试样品的第一有机溶剂的峰面积的接近程度，判断所述胶液的均一性，包括：获取各所述测试样品的第一有机溶剂的峰面积的相对标准偏差；所述相对标准偏差在预设值以下，则判断所述胶液均一性好；所述相对标准偏差大于所述预设值，则判断所述胶液均一性差。4.根据权利要求3所述的胶液均一性评测方法，其特征在于，所述预设值为0.2-0.5％。5.根据权利要求1所述的胶液均一性评测方法，其特征在于，所述粘结剂和第一有机溶剂的预设配比为预设质量比，所述预设质量比为(1-9)：(99-91)。6.根据权利要求1所述的胶液均一性评测方法，其特征在于，将所述测试样品超声萃取的方法包括：将所述测试样品与第二有机溶剂混合，随后于30-50khz、200-300w条件下超声萃取3-8min；和/或，所述离心分离的时间为3-8min，所述离心分离的转速为8000-12000rpm；和/或，所述过滤所用的滤膜为油系滤膜。7.根据权利要求6所述的胶液均一性评测方法，其特征在于，所述测试样品与所述第二有机溶剂的混合用量为每500.0-1000.0mg测试样品添加5-50ml所述第二有机溶剂；和/或，所述第二有机溶剂为色谱纯在99.9％以上的甲醇、二氯甲烷、正己烷中的至少一种。8.根据权利要求1所述的胶液均一性评测方法，其特征在于，使用所述气相色谱-质谱联用仪中的sim/sacn混合模式对所述混合溶液进行检测；和/或，所述气相色谱-质谱联用仪中气相色谱测定条件包括：色谱柱为rtx-ms，色谱柱长度为30m，色谱柱内径为0.25mm，色谱柱膜厚为0.25μm，载气为氦气，氦气纯度为99.999％；进样量为1μl，分流比为20-30：1；进样前溶剂冲洗次数为3-5次；进样后溶剂冲洗次数为3-5次；样品冲洗次数为2-3次；进样口温度为230-250℃；升温程序为：初始温度90-100℃，维持3-5min，随后以5-10℃/min升温速率升温至120-150℃，再以5-10℃/min升温速率升温至220-250℃。9.根据权利要求1所述的胶液均一性评测方法，其特征在于，配置所述胶液的步骤在搅
拌条件下进行，所述搅拌时间为200-280min，所述搅拌速度为500-700rpm；和/或，所述胶液均一性评测方法还包括在使用气相色谱-质谱联用仪对所述混合溶液进行检测前采用第三有机溶剂对所述混合溶液进行稀释的步骤。10.根据权利要求9所述的胶液均一性评测方法，其特征在于，所述第三有机溶剂为色谱纯在99.9％以上的甲醇、二氯甲烷、正己烷中的至少一种；和/或，所述稀释倍数为50-200倍。

技术总结
本申请提出一种胶液均一性评测方法，包括：配置包括预设配比的粘结剂和第一有机溶剂的胶液；取同一时间不同位置的所述胶液或/和不同时间同一位置的所述胶液或/和不同时间不同位置的所述胶液作为测试样品；将所述测试样品超声萃取、离心分离后，取上清液过滤，获得混合溶液；使用气相色谱-质谱联用仪对所述混合溶液进行检测，获取所述第一有机溶剂的峰面积；根据各所述测试样品的第一有机溶剂的峰面积的接近程度，判断所述胶液的均一性。本申请所述胶液均一性评测方法，有助于提高胶液均一性测试的精确度，且可大大缩短测试时间，同时无组分挥发，不污染环境。不污染环境。不污染环境。


技术研发人员：包滨宇 黄秀力 刘杰 江潮
受保护的技术使用者：楚能新能源股份有限公司
技术研发日：2023.04.26
技术公布日：2023/8/6