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
应用小结(三个关键之处):1、导电剂充分分散,2、极片干燥与防止返潮,3、避免使用有强碱性物质溶出的活性材料。
负极片的制造则通常采用丁苯(SBR)胶乳水溶性材料作粘结剂,以水或去离子水作溶剂,羧甲基纤维素(CMC)为增稠剂。**初,负极搅拌使用的粘结剂也是PVDF等油系粘结剂,但是因为考虑到电池内极化严重,且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。
水性胶黏剂是以天然高分子或合成高分子为黏料,以水为溶剂或分散剂。成都水性粘结剂价格优惠
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。
对内阻的影响:粘结剂粒子在极片中干燥后,在电池中会吸收电解质溶胀,过大的溶胀会影响e-电子传递,造成内阻的上升。通过对高分子与电解质亲和度的控制,可对内阻上升起到一定的阻止作用。
成都水性粘结剂价格优惠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。
水性粘结剂
电极组成
•天然石墨/导电助剂/粘接剂*=96/1/3
•对电极Li半电池
电解液:1MLiPF6inEC/EMC=3/7(vol),VC=2wt%
充放电条件
充电(Lidoping)(CCCV)
CC:0.1C(約0.3mA)、0Vcut
CV:0V、0.02mAcut
放电(Liundoping)(CC)
CC:0.1C(約0.3mA)、1.5VCut
HA300(DevelopmentalGrade)
HA300isanaqueousandhomogeneousbinderwithadequateviscosity
Itisassumedtouseforanode
electrode.
Mainfeatures
不需要CMC这种增粘剂。
LowerresistanceandhigheradhesionincomparisonwithSBR/CMCsystematsamewt%.
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
正极浆料生产:检查正极浆料均匀性,如果浆料已经搅拌均匀,通过真空消泡或少量乙醇、正丁醇加低速搅拌消泡后,即可进入下一步涂布工序。
涂布:涂布设备的进料容器比较好配备有搅拌器,以防活性物质沉降造成正极片不同部位组成不均一。烘箱温度设定根椐其长度和拉浆速度不同各有差异,以三段温度设置为例,进料口的前段在80~90℃,中段设为60~70℃,尾段温度更低甚至可为常温。总体原则是前高后低,以保证正极带在烘箱内迅速干燥后尽量冷却,在出带口接近常温,使极带柔韧便于卷绕。 水性粘结剂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。
有机溶剂型粘结剂方面,目前普遍采用聚偏氟乙烯(PVDF)作为粘结剂,PVDF是良好的粘结剂,但其电子和离子导电性差,而且采用PVDF作粘结剂的极片涂布工艺要求严格密封,能耗大。另外PVDF中含有氟,易与嵌锂石墨发生反应,导致电池性能下降。且PVDF的离子和电子的绝缘性增加电池内阻,影响其性能发挥。此外,与PVDF同时使用的分散剂一般为有机溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)。NMP具有分散性好的特点,但易挥发、毒性大,且易燃易爆。毒性有机溶剂的挥发严重污染环境,严重影响车间工作人员的身体健康。而且NMP成本高,回收费用大。
水性粘结剂,面对不同活性物质可以通过分布影响并提高粘结强度。成都水性粘结剂价格优惠
水性胶黏剂是取代对环境有污染的0有机溶剂,而制备成的一种环境友好型胶黏剂。成都水性粘结剂价格优惠
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。
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。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。
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