一种导电银浆细度的检测方法与流程

    专利查询2025-12-24  9


    本发明涉及电池浆料细度的检测方法,特别是涉及一种导电银浆细度的检测方法。


    背景技术:

    1、随着全球对可再生能源需求的增加,太阳能电池作为一种清洁、可持续的能源转换技术,其研究和应用得到了快速发展。在太阳能电池的制造过程中,导电浆料作为关键的电子传输介质,对电池的转换效率和长期稳定性起着至关重要的作用,而电池的性能和质量很大程度上取决于其内部的浆料细度。因此,准确地表征电池浆料的细度是保证电池性能的重要因素之一。

    2、在晶体硅太阳能电池的生产工艺中,常通过丝网印刷技术将含有金属银的导电浆料透过丝网网孔压印在硅片上形成电路或电极。在银粉成浆之后,需要对其粒度进行测量,粒度是表征浆料质量的一个重要参数,浆料的粒度大小对于正极丝网印刷和烧制工艺以及电池性能有着重要的影响。理论上来说导电浆料粒度越小越好,当颗粒粒径过大时,浆料的稳定性会受到影响,出现沉降、均一性不良等。导电银浆通常采用刮板细度计测试细度,但是银粉在混合形成银浆时容易迅速凝固,导致操作人员使用刮板细度计时观察时间过短,容易造成较大的测量误差,并且传统的银粉分散方法为手动或自动搅拌方法,由于正负极活物质、粘接剂、导电剂等主材料粒径大小不一,密度不同,在搅拌过程中容易出现物料分散不匀、粘接剂溶解不良、细颗粒严重团聚、粘接剂性状发生变化等情况,银浆容易发生软团聚现象而影响细度测试结果的准确性。


    技术实现思路

    1、针对现有技术中存在的不足,本发明的目的在于提供一种导电银浆细度的检测方法,操作简单方便,测试结果稳定性好,本发明将银粉混合分散于分散介质中,利用加均质机分散以获得均匀稳定的银粉浆料,并经过三辊研磨机辊筒进行榨制,得到分散性以及延展性较好的银浆,并通过刮板细度计准确地测试银浆细度,可有效解决目前现有电池浆料细度检测存在的效率低、精度差的技术问题。

    2、为了实现上述技术目的,本发明采用以下技术方案:

    3、本发明提供了一种导电银浆细度的检测方法,包括以下步骤:

    4、(1)将纳米银粉与分散介质搅拌均匀配制成浆料;

    5、(2)将步骤(1)所述的浆料放入均质机中进行均质;

    6、(3)将均质后的银浆转移至三辊研磨机进行榨制,形成待测银浆;

    7、(4)取待测银浆涂抹在刮板细度计沟槽的最深部,手持刮刀与刮板细度计表面相,从沟槽的最深部向沟槽最浅部涂刮,使待测银浆充满沟槽;

    8、(5)涂刮后,记录刮板细度计上的读数。

    9、进一步地,步骤(1)中所述纳米银粉与分散介质的质量比为(10~20):1。

    10、进一步地,步骤(1)中所述分散介质的原料组分,按重量份数计,包括75~85份树脂、8~12份表面活性剂、5~10份固化剂和1~3份稀释剂;

    11、所述分散介质预先超声1~2min,再与纳米银粉搅拌均匀配制成浆料。

    12、所述树脂选自双酚a型环氧树脂、丙烯酸树脂、双酚f环氧树脂、氢化双酚a环氧树脂、氢化双酚f环氧树脂和双酚a二缩水甘油醚中的至少一种;

    13、所述表面活性剂选自乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇二乙醚、三乙醇胺单油酸酯、硬脂醇、丁基卡必醇乙酸酯、dbe、十二醇酯、丙二醇甲醚醋酸酯、1-苯氧基-2-丙醇和二乙酸甘油酯中的至少一种;

    14、所述固化剂选自双氰胺、十六烷基三甲基溴化铵、甲基四氢基邻苤二甲酸酐,偏苯三酸酐、聚硫醇和1-甲基咪唑类固化剂中的至少一种;

    15、所述稀释剂选自丙酮、松油醇、异丙醇、苯乙烯、醋酸丁酯、醋酸丁酯和二甲苯中的至少一种。

    16、进一步地,步骤(1)中所述浆料中添加有酯类溶剂,酯类溶剂与纳米银粉的质量比为1:(100~500)。示例性地,酯类溶剂与纳米银粉的质量比为1:100、1:133、1:200、1:250、1:300、1:400或1:500。

    17、进一步地,所述酯类溶剂采用乙二醇丁醚醋酸酯、草酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯中的一种。

    18、进一步地,步骤(2)中所述均质机的转速为600~1000rpm,均质时间为20~40s。示例性地,均质机的转速为600rpm、800rpm或1000rpm,均质时间为20s、30s或者40s。

    19、进一步地,步骤(2)中所述浆料放入均质机中均质两遍,第一遍均质时间20s、均质速度为600rpm,第二遍均质时间40s、均质速度为1000rpm。

    20、进一步地,步骤(3)中所述待测银浆在三辊研磨机中的榨制步骤依次包括:

    21、(1)预辊:将均质后的银浆转移至三辊研磨机,三辊研磨机的进料、出料间距均为100μm,将银浆榨制1遍;

    22、(2)第一轮榨浆:将三辊研磨机的进料、出料间距调整为100~80μm,将银浆反复榨制3遍;

    23、(3)第二轮榨浆:将三辊研磨机的进料、出料间距调整为80~40μm,将银浆反复榨制3遍;

    24、(4)第三轮榨浆:将三辊研磨机的进料、出料间距调整为60~30μm,将银浆反复榨制3遍;

    25、(5)第四轮榨浆:将三辊研磨机的进料、出料间距调整为40~20μm,将银浆反复榨制3遍;

    26、(6)第五轮榨浆:将三辊研磨机的进料、出料间距调整为20~10μm,将银浆反复榨制3遍,得到待测银浆。

    27、进一步地,步骤(3)中所述待预辊、第一轮榨浆至第五轮榨浆的转速均为25rpm;

    28、所述第一轮榨浆过程中,三辊研磨机的进料间距调整为100μm,出料间距调整为80μm;

    29、所述第二轮榨浆过程中,三辊研磨机的进料间距调整为80μm,出料间距调整为40μm;

    30、第三轮榨浆过程中,三辊研磨机的进料间距调整为60μm,出料间距调整为30μm;

    31、第四轮榨浆过程中,三辊研磨机的进料间距调整为40μm,出料间距调整为20μm;

    32、第五轮榨浆过程中,三辊研磨机的进料间距调整为20μm,出料间距调整为10μm。

    33、进一步地,所述刮板细度计的沟槽最深部的深度为25~150μm。示例性地,刮板细度计的沟槽最深部的深度为25μm、50μm、l00μm或150μm。优选地,刮板细度计的沟槽最深部的深度为25μm。

    34、本发明具有以下有益效果:

    35、本发明相较于传统的电池浆料细度的测试方法,增加了一系列纳米银粉的前处理过程,将银粉与分散介质进行初步混合成浆料,再利用均质机进一步分散以获得均匀稳定的银粉浆料,并经过多轮三辊研磨机辊筒进行榨制,得到分散性以及延展性较好的银浆,并通过刮刀在刮板细度计凹槽内刮成试样薄膜,从薄膜中产生的线条来测定银浆的细度。本发明是一种准确、迅速、易操作、成本较低的可实施的测试方法,不需要复杂的仪器设备也能对银浆的细度进行判断,检测效率高、检测精度高、重复性好。此外,通过本发明方法制备的待测银浆不会出现卡辊、粘辊和有亮片的情况发生,适用范围广,检测效率高。


    技术特征:

    1.一种导电银浆细度的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的导电银浆细度的检测方法,其特征在于,步骤(1)中所述纳米银粉与分散介质的质量比为(10~20):1。

    3.根据权利要求1所述的导电银浆细度的检测方法,其特征在于,步骤(1)中所述分散介质的原料组分包括树脂、固化剂、表面活性剂和稀释剂。

    4.根据权利要求1所述的导电银浆细度的检测方法,其特征在于,步骤(1)中所述浆料中添加有酯类溶剂,酯类溶剂与纳米银粉的质量比为1:(100~500)。

    5.根据权利要求4所述的导电银浆细度的检测方法,其特征在于,所述酯类溶剂采用乙二醇丁醚醋酸酯、草酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯中的一种。

    6.根据权利要求1所述的导电银浆细度的检测方法,其特征在于,步骤(2)中所述均质机的转速为600~1000rpm,均质时间为20~40s。

    7.根据权利要求6所述的导电银浆细度的检测方法,其特征在于,步骤(2)中所述浆料放入均质机中均质两遍,第一遍均质时间20s、均质速度为600rpm,第二遍均质时间40s、均质速度为1000rpm。

    8.根据权利要求1所述的导电银浆细度的检测方法,其特征在于,步骤(3)中所述待测银浆在三辊研磨机中的榨制步骤依次包括:

    9.根据权利要求8所述的导电银浆细度的检测方法,其特征在于,步骤(3)中所述待预辊、第一轮榨浆至第五轮榨浆的转速均为25rpm;

    10.根据权利要求1所述的导电银浆细度的检测方法,其特征在于,所述刮板细度计的沟槽最深部的深度为25~150μm。


    技术总结
    本发明涉及电池浆料细度的检测方法技术领域,特别是涉及一种导电银浆细度的检测方法,包括以下步骤,包括以下步骤:将纳米银粉与分散介质搅拌均匀配制成浆料;将浆料放入均质机中进行均质;将均质后的银浆转移至三辊研磨机进行榨制,形成待测银浆;取待测银浆涂抹在刮板细度计沟槽的最深部,手持刮刀与刮板细度计表面相贴,从沟槽的最深部向沟槽最浅部涂刮,使待测银浆充满沟槽;涂刮后,记录刮板细度计上的读数。本发明提供的测试方法操作简单方便,测试结果稳定性好、检测精度高,不需要复杂的仪器设备也能对银浆的细度进行判断,可有效解决目前现有电池浆料细度检测存在的效率低、精度差的技术问题。

    技术研发人员:贾真真,徐海湾,张勤博
    受保护的技术使用者:苏州星翰新材料科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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