水性粘结剂,隔膜
目前国内隔膜的总体水平落后,国内由于多方面技术上的综合差距,不能达到国外一样的精密控制。产品差距主要在于厚度、强度、孔隙率等指标不能得到整体兼顾,且量产批次稳定性较差。
因此研究开发低成本、制作工艺简单、孔径尺寸适当、空隙率高、机械强度能满足要求的微孔聚合物隔膜对于提高电池性能和降低电池成本具有重要的实际意义。
据证券时报报道,作为锂电池关键组件和相当有投资价值的隔膜产业正呈现***态势,但品质定位仍集中在中低端,满足市场需求的***隔膜领域还是一片蓝海。
随着应用端对锂电池的要求和期望逐日提高,对于锂电池水性粘结剂的未来发展方向,迫切的需要技术发展预测。珠海***水性粘结剂
锂电池粘接剂生产企业和主要产品介绍:
1.索尔维集团,比利时,油溶性,主要产品:21216PVDF-HFP共聚物;
2.吴羽株式会社,日本,油溶性,主要产品:KF8500PVDF-HFP共聚物;
3.阿科玛集团,法国,油溶性,主要产品:2801PVDF-HFP共聚物;
4.山东华夏神舟新材料有限公司,油溶性,主要产品:PVDFDS202/DS202B-HFP共聚物;
5.浙江孚诺林化工新材料有限公司,油溶性,浙氟龙系列产品;
6.上海三爱富新材料有限公司,油溶性,聚偏氟乙烯树脂FR903-PVDF/FR903X-PVDF;
7.北京蓝海黑石科技有限公司,水溶性,锂电池正极**水性粘结剂BA-306C,锂电池隔膜**水性粘合剂BA-M401;
8.瑞翁株式会社,日本,水溶性,主要产品:耐久的负极水性粘结剂;
9.A&L株式会社,日本,水溶性,主要产品:负极水性粘结剂;
10.双日株式会社,日本,水溶性,主要产品:负极水性粘结剂;
11.JRS,日本,水溶性,主要产品:负极水性粘结剂;
12.晶瑞股份有限公司,中国,水溶性,主要产品:负极水性粘结剂;
13.成都茵地乐电源科技有限公司,中国,水溶性,主要产品:负极水性粘结剂;
无锡水性粘结剂质量保证水系更环保和性价比更高且能代替其粘结作用,故发展到现在负极选用水系粘结剂已经成为其主流方向。
粘结剂是锂离子电池正负极的重要组成部分。锂离子电池是通过分别在铝箔和铜箔的集流体上涂正/负极活性物质并干燥而成的。在此工艺中,为了将集流体与活性物质粘在一起,要使用粘合剂。
在电极中,粘结剂的主要作用是粘结活性物质、增强电极活性材料与导电剂以及活性材料与集流体之间的电子接触,以及稳定极片的结构。粘结剂还对锂离子电池正负极充放电过程中体积膨胀/收缩起到重要的缓冲作用,因此合适的粘结剂是锂离子动力电池成功与否的关键点之一。
粘结剂的性能要求
对粘接剂的性能要求主要有:(1)在干燥和除水过程中加热到130—180~C情况下能保持热稳定性。(2)能被有机电解液所润湿。(3)具有良好的加工性能。(4)不易燃烧。(5)对电解液中的I.iClQ,I.iPP、6等以及副产物I.iOH,㈠2C03等稳定。(6)具有比较高的电子离子导电性。(7)用量少,价格低廉
以往的镍镉、镍氢电池,使用的电解液是水溶液体系,粘接剂可以使用PVA,CMC等水溶性高分子材料,或PTFE的水分散乳液。锂离子电池电解液是极性大(因此溶解能力和溶胀能力高)的碳酸酯类有机溶剂体系,粘接剂必须能耐碳酸酯(至少是不溶解),而且必须满足上述的几点要求,特别是必须满足在电化学环境中的稳定性,在负极中处于锂的负电位下不被还原,在正极中发生过充电等有氧产生的情况下不发生氧化。
粘结剂是有机化学品,悬浮于水中呈液态乳液状。
利用XRD对循环后的电池正极进行分析。研究结果表明,油性粘结剂体系中LiFePO4的容量较高,***放电容量达到124mA·h/g,且循环性能较好,200次循环容量保持率为96.3%。发现的水性粘结剂电池循环后LiFePO4结构变化较大。水性粘结剂的倍率性能良好,1C(C为充放电倍率)容量是0.1C的92.2%,而对于油性粘结剂,1C容量是0.1C的85.5%;水性体系中电极界面阻抗要小于油性体系中的界面阻抗,并且水性粘结剂电池的内阻要小于油性粘结剂的内阻。
对迁移***的影响:粘结剂是有机化学品,悬浮于水中呈液态乳液状。无锡水性粘结剂质量保证
锂电池内部有使用占比不到1~2%电池粘结剂,因为粘结剂高分子聚合物的某些特性为电池性能带来意想不到影响。珠海***水性粘结剂
水性粘结剂体系电池的内阻只有6mΩ左右,而油性体系电池的内阻则高达10mΩ左右。在负极、电解液以及极耳焊接等因素相同的条件下,油性体系中,粘结剂PVDF的含量较高,电极的电导率降低,增大了LiFePO4颗粒与电解液以及颗粒与颗粒之间的阻抗,进而增大了整个电池的内阻。
如果水性粘合剂在锂离子电池正极使用的常见问题及解决方案:
导电剂分散:导电剂主要有乙炔黑、导电性碳黑等品种,都属于低极性亲油性物质,在水性介质中分散较为困难。可以采用搅拌球磨的机械分散方法来实现分散目的,搅拌球磨机为全不锈钢材质,磨介为8~10mm刚玉球,开动搅拌,并充分循环,磨2小时以上,经120目筛网泵出导电粘合剂料浆。测出其固含量备用。
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