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    淺析電池粘結劑的性能要求

    編輯:廣州松柏化工有限公司時間:2019-12-11

      鋰電池漿料是一個復雜的多相混合非牛頓型流體。正極漿料由活物質、導電劑、粘結劑及溶劑組成?,F在市場化的鋰電池正極資料包含鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元資料等產品,導電劑主要有炭黑、碳納米管、導電石墨等,粘結劑分為水系和油系粘結劑,對應的溶劑有水系的去離子水和油系的NMP溶劑。
      負極漿料由活物質、導電劑、粘結劑、增稠劑及溶劑去離子水等多相物質混合制成。負極活物質主要是各類型的石墨、硅碳負極,導電劑和正極導電劑品種差不多(炭黑、CNT、VGCF等),現在市場上負極粘結劑一般挑選對環境無污染的水系粘結劑如CMC、SBR、LA132等。當負極資料采用鈦酸鋰時,粘結劑一般挑選油系的PVDF,用NMP來作溶劑。
      活物質、導電劑、溶劑對金屬電極沒有粘附性,故無法做成極片用于制備鋰電池。粘結劑是漿料中重要的組分,粘結劑將各種顆粒粘接在一同,構成了具有粘附性的漿料,將其與金屬箔緊密粘接在一同。好的粘結劑,不只有利于電池能量密度的進步,關于電池內阻也有明顯的降低效果,對電池的電化學功能也具有重要的影響。
      從極片加工視點對電池粘結劑的功能要求主要有以下幾點:
      1.能夠長時間維持漿料粘度保持不變。不會因為漿料放置導致其沉降,失效。
      2.可溶解構成高濃度溶液,所需的汽化熱較低。
      3.碾壓時容易成型且不會反彈。
      4.具有柔性,在電極破裂時不會構成碎片。
      粘結劑不只關乎鋰電池的制作工藝,而且對鋰電池的電化學功能有著重要的影響,從電池功能視點來講需求粘結劑具有這樣的特色:
      1.能夠很好的保持活物質的狀態。
      2.與金屬箔具有杰出的粘結性,不會因為電解液和充放電運用而剝離金屬箔。
      3.在較寬的電壓規模內有杰出的電化學穩定性。
      4.具有較高的熔點和較低的溶脹率。即使在高溫下,粘結劑與活物質的組合結構也需求保持穩定。粘結劑通常會有溶脹現象,溶脹超出必定程度就會影響活性物質和集流體間的導電性,就會造成電池容量衰減,所以需求控制其溶脹率。


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