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。 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。成都进口水性粘结剂
锂电池粘接剂生产企业和主要产品介绍:
1.索尔维集团,比利时,油溶性,主要产品:21216PVDF-HFP共聚物;
2.吴羽株式会社,日本,油溶性,主要产品:KF8500PVDF-HFP共聚物;
3.阿科玛集团,法国,油溶性,主要产品:2801PVDF-HFP共聚物;
4.山东华夏神舟新材料有限公司,油溶性,主要产品:PVDFDS202/DS202B-HFP共聚物;
5.浙江孚诺林化工新材料有限公司,油溶性,浙氟龙系列产品;
6.上海三爱富新材料有限公司,油溶性,聚偏氟乙烯树脂FR903-PVDF/FR903X-PVDF;
7.北京蓝海黑石科技有限公司,水溶性,锂电池正极**水性粘结剂BA-306C,锂电池隔膜**水性粘合剂BA-M401;
8.瑞翁株式会社,日本,水溶性,主要产品:耐久的负极水性粘结剂;
9.A&L株式会社,日本,水溶性,主要产品:负极水性粘结剂;
10.双日株式会社,日本,水溶性,主要产品:负极水性粘结剂;
11.JRS,日本,水溶性,主要产品:负极水性粘结剂;
12.晶瑞股份有限公司,中国,水溶性,主要产品:负极水性粘结剂;
13.成都茵地乐电源科技有限公司,中国,水溶性,主要产品:负极水性粘结剂;
新型水性粘结剂技术指导对循环性能的影响: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。
选择合适的锂电池粘结剂,总体要求其欧姆电阻要小,在电解液中性能稳定,不膨胀、不松散、不脱粉。
一般来说,粘结剂的性能,如粘结力、柔韧性、耐碱性、亲水性等,直接影响着电池的性能。加入比较好量的粘结剂,可以获得较大的容量、较长的循环寿命和较低的内阻,这对提高电池的循环性能、快速充放能力以及降低电池的内压等具有促进作用。因此选择合适的粘结剂非常重要。
两种电池的容量保持率在前50周几乎没有差别,均在97%左右;在100周时,SBR系电池的容量保持率为94%左右,略低于PVDF系电池的95%:当循环达到300周时,SBR系电池的容量保持率只有85%左右,而PVDF系电池的容量保持率达到91%,相差6个百分点。两种电池的循环容量保持能力都很***,但后者更为突出。
电压平台是指锂离子蓄电池以1C5A恒流放电,从满电压(一般为4.2V)状态放电到电压为3.6V时的时间或容量。表一中的数据采用3.6V平台率一即1C5A恒流放电至3.6V时的时间或容量占C5A恒流放电至3.0V时的总时间或总容量的百分数。它反应了电池在3.6V以上所能释放的能量,同时也在一定程度上反映了电池的大电流放电特性。相同容量的电池,电压平台越高,则电池的有效使用时间更长。从表一中可以看出,在第1周循环中SBR系电池的3.6V平台率为88%,比PVDF系电池的89%低1个百分点;到第300周时,PVDF系电池的3.6V平台率仍达到85%,而SBR系电池只有76%,相差9个百分点。
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。
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。
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放心可靠
水性粘结剂分解温度高于270℃而具有较好的热稳定性。成都进口水性粘结剂
首先,常用水溶性粘结剂SBR含有不饱和双键,在理论上是可以被4V以上的电压氧化的,极片的加工上SBR的反弹也会相对大一些。
其次,水会对几乎所有的正极材料造成损害,磷酸铁锂比较轻微,但是对高镍,锂溶出很厉害,会导致浆料PH升高和容量下降。
第三,水相体系很难干燥,残余水分会对容量很循环造成影响
第四,现在的正极材料如钴酸锂,三元等材料的密度比较大,单位体积内物质的质量也比较大,采用SBR+CMC粘结体系时需采用水作为溶剂,但是在如此大的密度的正极材料配料过程中,极易导致浆料中材料的沉积,根本就没有办法让浆料充分分散。一旦搅拌停止,浆料就会急剧沉降。
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