水性粘结剂,隔膜
在锂离子电池中,隔膜是关键的内层组件之一,隔膜是锂电材料中技术壁垒比较高的一种高附加值材料,约占锂电池成本的15%。
隔膜的作用主要有两个方面:一方面起到分隔正、负极,防止短路的作用;另一方面,隔膜能够让锂离子通过,形成充放电回路。
隔膜性能的优劣直接影响着电池内阻、放电容量、循环使用寿命以及安全性能。隔膜越薄,孔隙率越高,电池内阻越小,高倍率放电性能越好,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。
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。高质量水性粘结剂服务放心可靠
水性粘结剂
电极组成
•天然石墨/导电助剂/粘接剂*=96/1/3
•对电极Li半电池
电解液:1MLiPF6inEC/EMC=3/7(vol),VC=2wt%
充放电条件
充电(Lidoping)(CCCV)
CC:0.1C(約0.3mA)、0Vcut
CV:0V、0.02mAcut
放电(Liundoping)(CC)
CC:0.1C(約0.3mA)、1.5VCut
HA300(DevelopmentalGrade)
HA300isanaqueousandhomogeneousbinderwithadequateviscosity
Itisassumedtouseforanode
electrode.
Mainfeatures
不需要CMC这种增粘剂。
LowerresistanceandhigheradhesionincomparisonwithSBR/CMCsystematsamewt%.
北京进口水性粘结剂水性粘结剂对活性物质与金属有极好的粘接力。
不同粘结剂对LiFePO4电池倍率性能的影响,图4所示为不同粘结剂电池的倍率性能比较结果。油性体系和水系LiFePO4电池1C的比容量分别为106和110.5mA·h/g,分别是0.1C比容量的85.5%和92.2%。由此可见,水性体系的倍率性能要优于油性体系的倍率性能。
为不同粘结剂体系的充电态交流阻抗图谱。图中高频区的半圆**电解液/电极表面钝化膜和双电层中的电荷转移反应,低频区的直线则**锂离子在固相活性物质中的扩散。从图7可以清晰地看出,油性体系中电解液/电极表面钝化膜和双电层的阻抗要远远大于水性体系的阻抗。由于电极表面阻抗大,在大电流条件下,锂离子在界面的钝化膜和双电层中扩散受到影响,进而影响整个锂离子在电极中的脱/嵌过程,从而影响了电极的倍率性能。
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。
水性胶黏剂的优点,无污染、不燃烧、使用安全、易实现清洁生产工艺等。
水性粘结剂:
锂电池粘结剂分为油溶性和水溶性两类。油溶性粘结剂以聚偏氟乙烯(PVDF)的均聚物和共聚物应用较为多,采用有机溶剂作为分散剂,水溶性粘结剂以丁苯(SBR)乳业粘结剂的使用较为多,采用水作为分散剂。
结合各电极材料的特性,目前正极材料主要使用PVDF油溶性材料作粘结剂,用有机溶剂进行的溶解,常用的有机溶剂是N-甲基吡咯烷酮(NMP)。目前电池正极以PVDF油溶性粘结剂为主,占比高达90%,其余10%为水溶性的粘结剂。
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。直销水性粘结剂服务放心可靠
水性粘结剂是液型粘结剂,不需要调稠工艺,适用于硅碳负极。高质量水性粘结剂服务放心可靠
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。
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