关于锂离子电池浆料的理论知识（上）

本文摘要：一、胶体理论造成胶体粒子一家人的主要起到，是来自粒子间的范德华力，若要减少胶体粒子稳定性，则由两个途径，一是减少胶体粒子间的静电排斥力，二为使粉体间产生空间位阻，以这两种方式阻断粉体的一家人。最简单的胶体系统系由由一分散相与一互为集中媒介所包含，其中分散相尺度范围于10-9~10-6m间。胶体内的物质不存在于系统内需具备一定程度以上的集中能力。 根据溶剂与分散相的有所不同而可产生多种不同的胶体型态，如：雾气即为液滴集中于气体中之气胶、牙膏即固态高分子微粒集中在液体中的溶胶。

一、胶体理论造成胶体粒子一家人的主要起到，是来自粒子间的范德华力，若要减少胶体粒子稳定性，则由两个途径，一是减少胶体粒子间的静电排斥力，二为使粉体间产生空间位阻，以这两种方式阻断粉体的一家人。最简单的胶体系统系由由一分散相与一互为集中媒介所包含，其中分散相尺度范围于10-9~10-6m间。胶体内的物质不存在于系统内需具备一定程度以上的集中能力。

根据溶剂与分散相的有所不同而可产生多种不同的胶体型态，如：雾气即为液滴集中于气体中之气胶、牙膏即固态高分子微粒集中在液体中的溶胶。胶体的应用于在生活中比比皆是，而胶体的物理特性需视分散相与分散介质的有所不同而有所差异。从微观角度观察胶体，胶体粒子并非正处于恒定状态，而是在介质内随机运动，这乃是我们所称的布朗运动(Brownianmotion)。绝对零度以上，胶体粒子皆不会因热运动而再次发生布朗运动，这乃是微观胶体的动力学特性。

胶体粒子因布朗运动而产生撞击，是为一家人(aggregate)再次发生的契机，而胶体粒子在热力学上正处于不稳定状态，因而粒子间的交互作用力为集中的关键因素之一。1-1，胶体动力学性质布朗运动接续自19世纪初，植物学家布朗由显微镜仔细观察到花粉粒子在水中的点状运动故名。粒子因温度而导致布朗运动后将产生撞击不道德，由粒子表面的范德华力引发一家人现象。胶体的汇聚速率与以下两者有紧密的关系：1）胶体粒子间彼此撞击的频率，2）粒子经撞击后，产生的热能否不足以解决胶体间的敌视能量。

Smoluchowski明确提出胶体较慢汇聚理论，是由浓度劣导致蔓延速率所掌控。胶体粒子一家人的速率为：n回应在时间t时，单位体积溶液含有的胶体粒子数，k2为二次反应速率常数(second-orderrateconstant)。由于一家人使得溶液中的胶体粒子浓度增加，因此以回应为负号。

当t=0，n=n0,分数上式求得：胶体部分一家人后，由于敌视能障将随粒子的粒径减少而茁壮，溶液将超过均衡，使得汇聚速率上升。假设胶体粒子为单一粒径，并只考虑到两粒子间的撞击时：a为胶体粒子半径，D为布朗扩散系数，假设为球形粒子，由爱因斯坦蔓延定律，可得：将(4)代入(3)后，n代入(2)式化简获得：K02为蔓延速率拉制时的胶体汇聚速率(不考虑到能障时的速率常数)，μf为水溶液黏度。并由(1)及(5)式可计算出来出有一家人时间tF为：1-2，双电层理论双电层理论能用以说明胶体中电荷离子的产于情形，以及粒子表面所产生的电位问题。

19世纪Helmholtz明确提出平行电容器模型以叙述双电层结构，非常简单的假设粒子带上负电，且表面如同电容器中的电极，溶液中带正电的反离子因异电荷相吸而导电在粒子表面。然而这个理论却忽视了电荷离子不会因热运动产生蔓延不道德。

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