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锂电池及其组装胶粘剂的配方技术使用说明已有5人参与
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电极粘结剂是锂离子电池中重要的辅助功能材料之一，虽然本身没有容量，在电池中所占的比重也很小，但却是整个电极的力学性能的主要来源，对电极的生产工艺和电池的电化学性能有着重要的影响。锂离子电池粘结剂是一种高分子化合物，主要作用是连接电极活性物质、导电剂和电极集流体，使它们之间具有整体的连接性，从而减小电极的阻抗，同时使电极片具有良好的机械性能和可加工性能。 理想的锂离子电池电极粘结剂应该具有以下性能： ①良好的溶解性，溶解速度快，溶解度高； ②溶剂安全、环保、无毒，以水为溶剂最佳； ③分子量大，粘结剂用量小； ④粘度适中，便于匀浆和维持浆料稳定； ⑤粘接力强，制备的电极剥离强度大； ⑥电化学性质稳定，在工作电压内不发生氧化还原反应； ⑦耐电解液腐蚀； ⑧具有一定柔韧性，能耐受电极的弯曲和活性物质颗粒的体积变化； ⑨导电性和导锂离子能力好； ⑩来源广泛、成本低廉。 目前得到广泛应用的锂离子电池粘结剂主要有三大类：聚偏氟乙烯（PVDF）、丁苯橡胶（SBR）乳液和羧甲基纤维素（CMC），此外以聚丙烯酸（PAA）、聚丙烯腈（PAN）和聚丙烯酸酯作为主要成分的水性粘结剂也占有一定市场。 PVDF是最先得到广泛应用的锂离子电池电极粘结剂，耐电化学腐蚀能力强，可应用于正极材料。但PVDF需要用N-甲基吡咯烷酮（NMP）作为溶剂，回收溶剂的成本高，会对环境产生一定污染，因此在电位相对较低的石墨负极中通常使用水性的SBR和CMC粘结剂。 常用的胶粘剂材料及性能特点如下表所示： —————————————————————————————————————————————————— 种类 常用粘接剂材料 性能特点 —————————————————————————————————————————————————— PVDF5130 1.分子量110万，径粒略大；2.纯度高、用量省； 油溶性 3.涂布时易于加工，但装配时易掉粉；4.粘性好，可提升电池能量密度。 HSV900 1.分子量100万，径粒较小；2.粒子小纯度高，溶解能力较强； 3.加工性能好，循环不会掉粉。 —————————————————————————————————————————————————— 聚四氟乙烯（PTFE）乳液 1.固含量在60%左右，粘度可由加入非离子型表面活性剂及蒸馏水调节； 2.具有高度的化学稳定性以及热稳定性等。 水溶性 丁苯（SBR）乳液 1.固含量为49%-51%，具有很高的粘接强度； 2.极易溶于水和极性溶液中，具有良好的机械稳定性和可操作性。 水性聚丙烯酸（PAA）乳液 1.具有许多极性官能团大分子，具有很大的柔软性； 2.减小悬浮液粘稠度，增强电池比容量。 —————————————————————————————————————————————————— |
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ST化工
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