水性粘结剂方面,与有机溶剂型粘合剂相比,水性粘合剂具备只挥发水汽、生产环境绿色、成本低、非易燃等优点,成为锂电关键材料的重要发展方向。
粘结剂市场趋势预计
由于粘结剂是锂离子电池生产中不可或缺的重要部分,因此其未来的市场前景主要受锂离子电池市场需求情况的影响。根据亚化咨询预计,未来几年内中国锂电池市场仍将保持30%的增幅,市场驱动力主要来自消费类电子产品和小型动力电池,包括笔记本电脑(含平板)、智能手机、电动自行车(主要在中国)等。因此,预计未来3-5年内国内粘结剂市场需求量将保持上涨趋势。另据日本富士研究所预计,未来几年全球粘结剂的年需求量增长速率都将超过15%,10年后预计市场总额将增长5倍,约合100亿人民币,而届时国内锂电池粘结剂需求量约占全球70%以上。
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。珠海水性粘结剂诚信企业
锂离子电池的发展趋势
根据亚化咨询预计,未来几年内中国锂电池市场仍将保持30%的增幅,市场驱动力主要来自消费类电子产品和小型动力电池,包括笔记本电脑(含平板)、智能手机、电动自行车(主要在中国)等。近几年内,锂离子电池在大规模储能和电动汽车的应用难以快速增长,相关上市企业仍将面临发展困境。此外,受环境因素制约,部分铅酸电池企业将向锂电池业务转型也将成为发展趋势。
此外,由于预期短期内大型动力锂离子电池需求受限,电池和材料生产商放慢了产能扩张的步伐。2012年10月,LG化学称其在美国密歇根州的车用锂离子电池工厂将推迟开工。该工厂总投资3.03亿美元,其中1.5亿美元来自美国能源部,年产5-20万套锂离子电池组,原计划于2012年投入运营。2012年12月消息,三菱化学将冻结其对锂离子电池材料投资300亿日元的增产计划,至少将推迟到1-2年后实施,10月刚建成的中国电解液装置也将停工。
南通水性粘结剂服务放心可靠SBR是应用较多的水性粘结剂,98%锂电负极粘结剂采用了SBR。
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%。
水溶性高分子粘结剂因其含有亲水基团,具有很好的粘合性、成膜性、分散性等,在化学粘结剂、水处理、化学助剂等行业日益扩大。自80年代起,以α-淀粉为主的水溶性粘结材料,因其具有制备工艺简单,生产成本低廉,用于制芯具有干强度高、蠕变性小、溃散性好、旧砂复用性好等特点,特别是操作过程中清洁、节能和浇注过程中几无有害气体产生的优点,即引起铸造界的关注。
由于α-淀粉用于制芯存在吸湿性强、高温强度低、比强度低等缺点,一定程度地限制了其推广应用。
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。
为不同粘结剂电池循环200次以后的正极材料的X射线衍射图谱。从衍射图谱可以看出,经过200次循环以后,正极材料中除了LiFePO4的特征衍射峰以外,还出现了一定的杂质,这些杂质可能是导电碳黑以及锂盐等。水性和油性不同的是,水性粘结剂电池经过200次循环以后,LiFePO4的各条主要衍射都向右漂移,并且主要衍射峰的相对强度也发生了一定的变化。这都证明,在水性粘结剂体系中,经过200次循环,LiFePO4的结构发生了较大的变化,进而导致循环性能下降。而油性粘结剂电池经过200次循环,除出现一些杂相外,其各主要衍射峰的衍射角度及相对强度都未发生明显变化。这表明,经过200次循环以后,其橄榄石结构保持得较为完好,宏观表现为循环性能良好。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。水性粘结剂生产供应
水性体系的倍率性能要优于油性体系的倍率性能。珠海水性粘结剂诚信企业
电池的膨胀是由电极活性材料的结构特点所决定的,但是其大小则主要与电极活性材料的性质、粘结剂的性质以及电极制作工艺等因素有关。我们选用相同的电极活性材料和电极制作工艺,主要考察粘结剂的影响。从图1可以看出,SBR系电池的膨胀厚度较小,且分布较窄,在0.2~0.3mm之间;而PVDF系电池的膨胀厚度较大,且分布较宽,在0.3~0.7mm之间。
电池的内阻与电池的荷电状态有关。一般地,锂离子蓄电池的充电态内阻比放电态内阻小。从图2中可以看出,SBR系电池和PVDF系电池的充电态内阻相当,均分布在34~36mΩ之间;两种电池的放电态内阻也都在37mΩ左右。由此可知,SBR粘结剂和PVDF粘结剂对电池内阻的影响没有***差别。
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