锂离子电池是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”,俗称锂离子电池。
锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。习惯上,锂离子进入正极材料的过程叫嵌入,离开的过程叫脱嵌;锂离子进入负极材料的过程叫插入,离开的过程叫脱插。
锂离子电池容易与下面两种电池概念混淆:一是锂电池,虽然常常被用作为锂离子电池的简称。但严格意义的锂电池是锂原电池,存在锂单质;另一个是锂离子聚合物电池,一种用聚合物取代液态有机溶剂的锂离子电池,其安全性较好。
粘结剂的多方面因素对电极有直接的影响关系,另外,在快节奏的当下,愈发对快速充电的需求增加。常州水性粘结剂生产供应
水性粘结剂在性能方面具有以下几个优势:
(1)水性粘结剂分解温度高于270℃而具有较好的热稳定性;
(2)在加工稳定性方面,与常规的乳液相比,水性粘结剂具有良好的抗冻融性能,并且在高速剪切下不会破乳,具有优异的研磨稳定性,非常适合与粉料一起进行机械分散;
3)在储运稳定性方面,常规乳液在低于冰点后就会出现破乳固化失效,而水性粘结剂即使在温度低于冰点以下也不会破乳,当温度恢复到冰点以上时,即恢复流动性,仍能够继续使用;
天津水性粘结剂供应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和强度进行控制。
水溶性高分子粘结剂砂在150℃已具备较高的干强度,随着烘干温度提**拉强度明显上升,190℃达到峰值1.91MPa,当温度超过230℃,干拉强度开始下降,至250℃已降至峰值的60%左右,可见该粘结剂烘干温度以170~230℃为宜。
以看出该粘结剂烘干温度比合脂油低30~40℃达到峰值,但峰值相差不大,可见水溶性粘结剂比合脂油更节能,经测算,可节能20~40%。
水溶性粘结剂砂蠕变性远小于合脂油砂,特别是热态蠕变为0,因此LYN型水溶性粘结剂比合脂油砂更能保证型芯尺寸精度,更适合制造尺寸精度要求高的铸件。
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。
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。
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。
水性体系的倍率性能要优于油性体系的倍率性能。深圳水性粘结剂生产供应
因此选择合适的粘结剂非常重要。常州水性粘结剂生产供应
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。
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