电池中常用的粘结剂有:
(1)PVA(聚乙烯醇),PVA是一种亲水性高聚物白色粉末。PVA可与其他水溶性高聚物混溶,如与淀粉、CMC、海藻钠等都有较好的混溶性。
(2)聚四氟乙烯(PTFE),俗称“塑料王”,是一种白色粉末。PTFE电绝缘性能好,耐酸,耐碱,耐氧化。常用60%的PTFE乳液作电极粘结剂。
(3)羧甲基纤维素钠(CMC),为白色粉末,易溶于水,并形成透明的溶液,具有良好的分散能力和结合力,并有吸水和保持水分的能力。
(4)聚烯烃类(PP,PE以及其他的共聚物)。
(5)(PVDF/NMP)或其他的溶剂体系。
(6)粘接性能良好的改性SBR橡胶。
(7)氟化橡胶。
(8)聚胺酯。
水溶性粘结剂以丁苯(SBR)乳业粘结剂的使用较多,采用水作为分散剂。天津水性粘结剂专业团队
水性粘结剂在性能方面具有以下几个优势:
(4)在加工方面,突破了溶剂型粘结剂效率低下的限制,极大的提高涂布的生产效率,并且其压实密度可以与传统的油系PVDF相媲美。
待业内相关技术逐渐成熟,尤其是正极水性粘结剂的逐步发展,水性粘结剂将会**终替代油性粘结剂。SBR是应用比较多的水性粘结剂,98%锂电负极粘结剂采用了SBR。SBR是丁苯胶乳的英文缩写,SBR粘结剂的固含量一般为49%~51%,极易溶于水和极性溶剂中,具有很高的粘结强度以及良好的机械稳定性和可操作性,用在电池业作为粘结剂,粘结剂效果良好,质量稳定。负极粘结剂的用量通常占负极材料的1.5%。
官方授权经销水性粘结剂质量保证水性胶黏剂的优点,无污染、不燃烧、使用安全、易实现清洁生产工艺等。
水性粘结剂:
水性粘结剂砂芯升温速度不宜过快,以50~100℃/h,否则可造成表面急聚收缩开裂,甚至过烧。由于烘干主要是脱水反应和交联反应,可根据经验缩短保温时间,利用炉温进一步脱水固化。
水溶性粘结剂主要是靠水做媒体发挥粘结作用,而水分在空气中具有挥发性,因此要保持该粘结剂砂达到规定的性能要求,需要加强覆盖,尽量的减少水分挥发。但该粘结剂砂复用性较好,脱水的芯砂补加少量的粘结剂经过再次混制,仍能达到原有的性能要求。
水性粘结剂,锂离子电池对隔膜的要求
(1)具有电子绝缘性,保证正负极的机械隔离;
(2)有一定的孔径和孔隙率,保证低的电阻和高的离子电导率,对锂离子有很好的透过性;
(3)耐电解液腐蚀,电化学稳定性好;
(4)对电解液的浸润性好并具有足够的吸液保湿能力;
(5)具有足够的力学性能,包括穿刺强度、拉伸强度等;
(6)空间稳定性和平整性好;
(7)热稳定性和自动关断保护性能好。
锂电池隔膜基体材料主要包括聚丙烯、聚乙烯材料和添加剂。隔膜所采用基体材料对隔膜力学性能以及与电解液的浸润度有直接的联系。国内锂电池厂家所采用的基体材料基本都是通过外购,自身研发实力不强。 水性粘结剂对活性物质与金属有极好的粘接力。
水性粘结剂:
可以看出,相同标称容量的两种电池以3C5A倍率恒流过充电时,SBR系电池发生鼓肚,但没有、起火、破裂等现象发生,电池壳体的比较高温度较低,在80~120℃之间。电池充电到9.5V后,能以该电压恒压充电,同时壳体的温度从比较高开始下降而PVDF系电池均发生了、冒、起火等现象,电池充电到9.5v后,电压不能保持,继而发生短路,电池发生。由此可知,相同标称容量的两种电池中,SBR系电池的安全性能比PVDF系好。
对循环性能的影响:粘结剂粒子的耐电解液特性提**度及弹性随时间变化减少,粘结力才能够得到长期保障。天津水性粘结剂产品区分鉴别方法
因此选择合适的粘结剂非常重要。天津水性粘结剂专业团队
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
注意事项:制浆工序中的容器应能密闭,以防水分挥发造成浆料浓度变化或干涸形成颗粒,影响以后的制浆质量。所有接触浆料设备的材质比较好为不锈钢一类不受水分影响的材料,碳钢材质***不能使用。导电剂的分散可能有更方便快捷的方法,在保证导电剂充分分散的前提下,导电剂分散一步可以揉合到第二步正极浆料生产中。本粘合剂的特点是干、热则硬和脆(即使加热到200℃以上,粘合剂也只能分解而不会变软),而冷、潮则软且柔韧,不必参照PVDF那样加热提高粘结力,正极带在碾压、裁切、卷绕等工序中适合于在常温和正常湿度的车间进行。用本粘合剂制备的电池,正极放电容量与PVDF粘合剂相当,不要期望通过粘合剂的改变来大幅提高正极放电容量。一般情况下,生产设备的清洗和边角料的回收均可用水,可能时刷洗效果较好。
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