两种电池的容量保持率在前50周几乎没有差别,均在97%左右;在100周时,SBR系电池的容量保持率为94%左右,略低于PVDF系电池的95%:当循环达到300周时,SBR系电池的容量保持率只有85%左右,而PVDF系电池的容量保持率达到91%,相差6个百分点。两种电池的循环容量保持能力都很***,但后者更为突出。
电压平台是指锂离子蓄电池以1C5A恒流放电,从满电压(一般为4.2V)状态放电到电压为3.6V时的时间或容量。表一中的数据采用3.6V平台率一即1C5A恒流放电至3.6V时的时间或容量占C5A恒流放电至3.0V时的总时间或总容量的百分数。它反应了电池在3.6V以上所能释放的能量,同时也在一定程度上反映了电池的大电流放电特性。相同容量的电池,电压平台越高,则电池的有效使用时间更长。从表一中可以看出,在第1周循环中SBR系电池的3.6V平台率为88%,比PVDF系电池的89%低1个百分点;到第300周时,PVDF系电池的3.6V平台率仍达到85%,而SBR系电池只有76%,相差9个百分点。
对粘结强度的影响通过对高分子聚合物构造和分子量控制,可以对粘结剂在锂电池内部的延展性和强度进行控制。辽宁水性粘结剂产品的辨别方法
水性粘结剂,隔膜
隔膜是锂电材料中技术壁垒比较高的一种高附加值材料,约占锂电池成本的15%,其技术难点在于造孔的工程技术、基体材料以及制造设备。其中造孔的工程技术包括隔膜造孔工艺、生产设备以及产品稳定性。基体材料包括聚丙烯、聚乙烯材料和添加剂。
**产品特别是动力电池对隔膜的一致性要求极高。除了厚度、面密度、力学性能这些基本要求之外,对隔膜微孔的尺寸和分布的均一性也有很高的要求。因为微孔的尺寸和分布直接影响到隔膜的孔隙率、透气性、吸液率。就国内现有的隔膜生产技术,隔膜的厚度、强度、孔隙率不能得到整体兼顾,量产批次稳定性较差。
隔膜项目投资金额大、周期长、技术风险高。现在国产隔膜的市场主要集中在中、低端小型锂电池领域。隔膜价格居高不下的主要原因是一些制作隔膜的关键技术及设备被日本和美国所垄断,国产隔膜特别是**隔膜的指标还未达到国外产品的水平。
新型水性粘结剂诚信为本锂电池粘结剂分为油溶性和水溶性两类。
不同粘结剂对电池性能的影响
对粘结强度的影响:通过对高分子聚合物构造和分子量的的控制,可以对粘结剂在锂电池内部的延展性(Strain)和强度(Stress)进行控制。通过粘结剂粒子表面官能团改性,能够影响到粘结剂在活性物中的分布位置(粘结剂有效聚集与活性物质接触部位)。面对不同活性物质可以通过分布影响并提高粘结强度。
粘结剂是有机化学品,悬浮于水中呈液态乳液状。添加在浆料中并涂布在极片上,为提升生产效率,一般会对烘干温度进行提升(传送速度快)来满足生产,温度高时水分的蒸发速度更快,因此悬浮的粘结剂会快速的迁移至极片表面,造成Cu界面粘结剂缺失,特别是在辊压时引起粘辊或脱粉,掉料等现象。
粘结剂对放电容量的影响
不同粘结剂电池的放电曲线。放电电流为0.1C,充放电电压为2.2~3.8V。二条放电曲线的放电平台基本一致,放电平台为3.2V,水性和油性粘结剂体系的中LiFePO4的比容量分别为120和124mA·h/g。水性体系中LiFePO4的克容量要略低于油性体系中LiFePO4的比容量。这可能是LiFePO4的表面较粗糙,并且在水性体系中LiFePO4颗粒表面吸附的水分较难除,残留的部分水分和电解液发生反应,生成HF。
不同粘结剂体系LiFePO4电池的循环性能曲线,充放电电流为1/3C。循环200次以后,水系和油系粘结剂电池的容量保持率分别为93.2%和96.3%。由此可见,水性粘结剂体系中LiFePO4的循环性较差。因为在水性体系中,LiFePO4颗粒比较细小,且表面形貌不规则,易于吸附水分,不利于正极材料中水分的脱除。
水性粘结剂抗电解质化学稳定性。
水溶性粘结剂发气量为15~18ml,远低于合脂油20~27ml,该粘结剂砂3s开始发气,15s达到最大值,合脂油12s开始发气,26s达到最大值。可见该粘结剂产生气孔倾向远低于合脂油。
粘结剂含有许多吸水性基团,虽经改性但仍具有一定的吸水性。为测定其吸水性,我们将按标准试样配比配制的芯砂制成8字形试块放入室温环境下底部盛水的密闭容器中,测其0小时、12小时、24小时、48小时、72小时强度变化。
水溶性粘结剂虽经改性并加入一定比例的拒水剂,仍具有一定的吸湿性,但48小时后干强度仍能达到1.08MPa,完全可以满足型芯贮存的需要。
水性粘结剂在满足上述锂电池的基本应用需求以外,还会直接影响到锂电池的性能发挥。郑州水性粘结剂诚信为本
因此选择合适的锂电池粘结剂,总体要求其欧姆电阻要小,在电解液中性能稳定,不膨胀、不松散、不脱粉。辽宁水性粘结剂产品的辨别方法
水性粘结剂:
锂电池粘结剂分为油溶性和水溶性两类。油溶性粘结剂以聚偏氟乙烯(PVDF)的均聚物和共聚物应用较为多,采用有机溶剂作为分散剂,水溶性粘结剂以丁苯(SBR)乳业粘结剂的使用较为多,采用水作为分散剂。
结合各电极材料的特性,目前正极材料主要使用PVDF油溶性材料作粘结剂,用有机溶剂进行的溶解,常用的有机溶剂是N-甲基吡咯烷酮(NMP)。目前电池正极以PVDF油溶性粘结剂为主,占比高达90%,其余10%为水溶性的粘结剂。
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