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。直销水性粘结剂服务至上
对电池膨胀的影响:对粘结剂粒子表面单体成分控制,并进行表面改性,从而达到对活性物与金属有极好的粘接力,抗电解质化学稳定性,浆料中胶体的稳定性。加上对粘结剂本身的延展性(Strain)和强度(Stress)的控制,可达到***电极膨胀目的。
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。特别是在长期循环的情况下,越发能够体现对粘结剂弹性及耐久性的考验。
锂离子电池的发展应用在不断的向高能量密度,高输出,适应更宽范围的温度需求。正极应用不断的从NMC向高Ni体系或者NCA体系发展,负极能力匹配需求对Si应用的需求越发迫切。 重庆水性粘结剂***选择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。
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。
锂离子电池中的特点是伴随充放电过程,锂在活性物质中的嵌入—脱出引起活性物质的膨胀—收缩(如石墨的层间距变化达到10%-11%),要求粘接剂对此能够起到缓冲作用。锂离子电池的电极在干燥过程中加热温度比较高可以达到200℃,粘接剂必须能够耐受这样高的温度。由此可见,粘接剂性能好坏对电池性能的影响很大,锂离子电池电极制备是采用涂布工艺,一般采用刮刀或辊涂布的方式,通过刀口间隙调节活性物质层的厚度。锂离子电池活性物质层的厚度很小,因此涂布刀口的间隙也很小,这样就要求在浆料中不能有大的团聚颗粒存在。制作电极需要经过辊压、分切、卷绕等一系列过程才能进入到电池壳体中,在这些过程中要求没有活性物质粉末脱落或片的脱落。
水性粘结剂抗电解质化学稳定性。
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。
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。苏州水性粘结剂代理商
油溶性粘结剂以聚偏氟乙烯(PVDF)的均聚物和共聚物应用**为***。直销水性粘结剂服务至上
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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