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。
对内阻的影响: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。通过对高分子与电解质亲和度的控制,可对内阻上升起到一定的阻止作用。
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。广州水性粘结剂质量保证
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。
天津水性粘结剂客户至上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分布位置(粘结剂有效聚集与活性物质接触部位)。
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。
锂离子电池正负极材料的密度有很大的差别,不同粘接剂必须根据各种活性物质的密度、松装密度进行粘度调整(稀释或增稠),以保证活性物质在浆料中能稳定悬浮。锂离子电极活性物质的密度及其浸液的视密度,各种粘结剂溶液的粘度,粘结剂的不燃性反应出粘结剂的安全性能,一般不燃性用氧化**表示。
锂离子电池粘结剂分类
锂离子电池用粘结剂主要分为两类:(1)有机溶剂型粘结剂,采用有机溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为分散剂;(2)水性粘结剂,采用水作为分散剂。 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。
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。
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。天津水性粘结剂客户至上
在储运稳定性方面,当温度恢复到冰点以上时,即恢复流动性,仍能够继续使用。广州水性粘结剂质量保证
锂离子电池的发展现状
锂离子电池的生产主要集中于中日韩三国,其中韩国生产商近几年发展迅猛。据日本市场研究机构TSR数据显示,2011年韩国企业在全球锂离子电池市场占有率达到39%,***超过日本(35%)成为全球比较大锂离子电池生产国。韩国企业中,三星SDI在全球锂离子电池市场占有率为23%,LG化学为16%;日本企业中,松下为24%,索尼为8%。韩国锂电池生产商对日本企业产生了冲击,2012年11月**息显示,索尼正在讨论出售其电池业务。
2012年中国锂离子电池总产量约为40亿只,比上年增长约33%。以中国为生产基地的生产商,排名靠前的包括力神、ATL、比亚迪和比克等。2012年,全球和中国锂离子电池需求继续保持增长。
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