水性粘接剂在锂电池行业应用发展分析-九游会真人第一品牌

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水性粘接剂在锂电池行业应用发展分析

目录:媒体报道星级:3星级人气:-发表时间:2017-12-27 14:43:00

锂电池粘接剂作为锂电池一个必不可少的辅助材料,占锂电池成本不到1%,却能够发挥超过5%的功效,但粘接剂的选择会影响极片的制作工艺及极片的微观结构,进而影响极片一致性。在长期研究中发现,水性粘结剂能够体现在锂电池的应用需求以外,还会直接影响到锂电池的性能发挥,影响范围一般有:粘结剂强度,内阻,膨胀抑制,迁移抑制(工艺速度),循环等。

锂电池市场发展对粘接剂的产品要求

随着智能手机、平板电脑等3c数码类产品销量的增长,锂电池的市场规模在扩大。同时在电动工具、纯电动汽车、储能系统和通信基站等领域,锂电池的应用已成为必然趋势,所以锂电池有很好的市场前景。锂电池厂家普遍采用溶剂型的pvdf粘接剂,该类粘接剂需要加入nmp溶剂配合使用,而nmp溶剂含有一些对人体健康有害的不良物质,使用时需要投入成本进行回收。而水性粘接剂,环保无污染,还能够促进生产效率的提升。随着应用端对锂电池的要求和期望逐日提高,对于锂电池水性粘结剂的未来发展方向,迫切的需要技术发展预测,并提前进行技术储备,开发也更注重技术革新来应对未来锂电池的需求。

水性粘接剂的变革就是粘接剂发展变革的一个重要方向,粘接剂要做成环保产品,唯有两种途径

1、无溶剂化,但无溶剂化的材料应用局限性比较大。

2、水性化,这类产品适应性比较强,且得到越来越多的市场认可。相比较之下,水性粘接剂更适合作为研发对象。

粘接剂对锂电池性能影响

1、对粘结强度的影响

通过对高分子聚合物构造和分子量的的控制,可以对粘结剂在锂电池内部的延展性(strain)和强度(stress)进行控制。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)。面对不同活性物质可以通过分布影响并提高粘结强度。

2、对迁移抑制的影响

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。

3、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。

4、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,可达到抑制电极膨胀目的。

5、对循环性能的影响

粘结剂粒子的耐电解液特性提高,强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。

锂电池粘接剂性能要求

从业界情况中看,一般对锂电池中粘结剂能力发挥有以下几点基本的应用需求:

1、对活性物质与金属有极好的粘接力

2、抗电解质化学稳定性

3、浆料中胶体的稳定性

4、良好的加工性能

而经过长期研究发现,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。影响范围包括粘结强度、迁移抑制(工艺速度)、内阻、膨胀抑制、循环特性。

 

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