4. 阿科玛PVDF共聚物在锂电池隔膜涂层中的应用
PVDF与PMMA共聚物的应用研究进展
PVDF与PMMA共聚物的应用研究进展作者：常生凯卢合欢翁景峥来源：《科学与财富》2017年第29期摘要：聚偏氟乙烯（PVDF）以其优良的力学性能、化学稳定性、耐辐射性和耐高温性等特点，广泛应用于锂离子电池等领域。
然而，由于PVDF本身强的化学稳定性，使其在一些应用领域受到了一定限制，特别是在一些功能领域方面的应用。
因此以甲基丙烯酸甲酯（ MMA）和其他亲水单体通过涂覆、共混、共聚及接枝改性的方式来改善PVDF的性能已成为近些年的研究热点。
本文着重讨论了PVDF-PMMA系共聚物在锂离子电池中的应用，并详细介绍了其材料在此领域中的优缺点及研究现状，最后对PVDF改性需要解决的问题及其应用前景进行了展望。
关键词：聚偏氟乙烯；膜；改性；亲水；聚合物电解质前言：聚偏氟乙烯（PVDF）是一种线型半结晶型聚合物，由于C—F键键长较短，键能高，使其具有力学性能优良、耐热、耐化学腐蚀、耐冲击、不易降解、易成膜等诸多特点[1]。
但PVDF材料本身具有较强的疏水性，在使用过程中截留物易吸附在其表面，尤其是PVDF膜，会导致膜孔堵塞，使膜体抗污染性能下降，并且清洗十分困难。
所以，为扩大PVDF材料的应用范围与使用寿命，提高PVDF材料的亲水性能、避免污染等问题显得尤为重要。
本文主要综述了近几年国内外PVDF-PMMA型聚合物在锂离子电池中的应用，并提出改性需要解决的问题及其应用前景。
1.PVDF-PMMA型锂电池隔膜PVDF隔膜作为锂离子电池的重要组成部分，其作用是分隔正、负极，防止电池内部短路，并且允许电解质离子自由通过，最终完成电化学充放电过程；同时在电池过热时，通过闭孔功能来阻隔电池中的电流传导。
隔膜的性能的优良直接影响锂离子电池的容量、循环性能以及安全性能等特性，还决定了电池的内阻和界面结构等[2]。
含氟聚合物由于其C–F键的存在和优良的耐化学腐蚀性、耐高温、耐氧化、耐气候、耐紫外线和高能辐射性能[3]，由于PVDF 的两个极性偶极基团及多晶结构，它具有特殊的介电性能，介电常数较高（ε=8.4），在锂离子聚合物电池或液态锂电池中可以用作电池中的隔膜材料。
阿科玛推出PVDF发泡聚合物
阿科玛推出PVDF发泡聚合物
饶兴鹤
【期刊名称】《国外塑料》
【年(卷),期】2013(0)6
【摘要】阿科玛公司最近采用新技术推出了Kynar PVDF含氟聚合物的发泡材料，从而为PVDF含氟聚合物发泡芯层管道和片材在航空航天、飞机、汽车等领域的
应用铺平了道路。
据阿科玛介绍，这是第一种可加工得到任意种类氟聚合物发泡制品的工艺技术。
该工艺技术是基于正在申请专利的发泡母料技术——Kynar Flex 2620 FC。
【总页数】1页(P61)
【作者】饶兴鹤
【作者单位】
【正文语种】中文
【相关文献】
1.阿科玛提升在法国的PVDF氟聚合物产能 [J],
2.阿科玛推出水分散系PVDF乳液 [J],
3.阿科玛推出锂离子电池用PVDF树脂 [J],
4.阿科玛宣布推出一系列突破性的用于锂电池的可再生PVDF产品 [J],
5.阿科玛推出水处理用PVDF [J], 郑宁来
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聚偏氟乙烯(PVdF)锂电池隔膜改性研究进展
聚偏氟乙烯（PVdF）锂电池隔膜改性研究进展作者：洪崇得翁景峥来源：《科学与财富》2017年第17期（福建师范大学材料科学与工程学院福建福州 350007）摘要：针对动力锂离子电池对隔膜的要求，综述了三种聚偏氟乙烯（PVdF）隔膜材料的改性研究。
可以通过掺杂无机材料提高聚合物隔膜热稳定性；通过掺杂有机材料提升聚合物隔膜的电导率、电化学性能以及力学性能。
通过复合膜制备将不同复合材料协同优势发挥到最大化，弥补了聚偏氟乙烯（PVdF）隔膜的缺陷，制备出性能优异的锂电池隔膜。
关键词：聚偏氟乙烯；锂电池隔膜；改性前言：随着能源存储设备的高速发展，锂离子电池因其高能量密度和长循环寿命受到广泛关注。
在锂离子电池系统中，隔膜起到至关重要的作用，在隔绝正负极的同时允许锂离子通过，其性能对于电池的充放电性能及安全性能有直接影响。
由于隔膜本体电阻较大，对电解液的浸润性差，导致锂离子电池的离子电导率较低。
因此，开发高性能隔膜对电池性能的改善具有积极的作用。
为了改善隔膜对电解液的浸润性并提高离子电导率，聚偏氟乙烯（PVdF）具有化学稳定性好、介电常数高、疏水性好等优点，比较适宜作锂离子电池隔膜材料。
1.掺杂无机材料无机材料具有的两大优势：一、无机颗粒高温无尺寸收缩对有机隔膜热稳定性的增强；二、许多无机材料具有的吸附、中和等功能，对聚合物隔膜只能用作物理阻断的功能进行拓展。
刘文婷等[1]通过溶剂热法制备石榴石型快锂离子导体锆酸镧锂（LLZO），分别以不同比例掺入PVdF溶液中，通过静电纺丝法制备出掺LLZO的 PVdF-LLZO复合隔膜；其次，利用磁控溅射镀膜技术在上述6% LLZO隔膜两侧沉积AlF3 纳米颗粒.陈爱雨等[2]研究了添加有机溶剂PEG400和无机纳米材料Ti02对膜的结构和性能的影响，得出综合改性后制备的膜材料性能优异，SEM表明膜的孔结构完整且分布均匀，多孔膜吸液率达345%，离子电导率达5.2mS/cm，电池测试表明综合改性的膜材料装配的电池充放电平台稳定，循环性能优异。
PVDF性能及对锂电池性能的影响
PVDF性能及对锂电池性能的影响聚偏氯乙烯（PVDF）是一种特殊的高性能聚合物材料，具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性、机械强度、绝缘性质和耐候性等特点。
PVDF在锂电池领域的应用非常广泛，主要有电解质、隔膜和电极材料等方面。
首先，PVDF作为电解质材料，因其具有良好的耐化学腐蚀性和离子导电性能成为锂电池中重要的组成部分。
PVDF作为锂盐的添加剂，可以提高电解液的导电性能和离子传输效率，从而提高锂电池的循环稳定性和能量密度。
另外，PVDF作为电解质材料还具有较高的电化学稳定性和较低的导电阻抗，可以有效减少电池内部的能量损失，提高电池的充放电效率和容量。
其次，PVDF作为锂电池隔膜的材料，具有较高的机械强度、热稳定性和耐化学腐蚀性，可以保证锂电池的安全性和循环寿命。
PVDF隔膜材料具有优良的微孔结构和较低的电阻率，可以有效防止正负极之间的直接接触和短路，同时保证锂离子和电子的传输。
此外，PVDF隔膜材料还具有良好的润湿性和可渗透性，可以增加锂离子在电解液和电极之间的传输速率，提高锂电池的功率密度和循环性能。
再次，PVDF作为锂电池电极材料，主要用于制备锂离子电池的正极材料。
PVDF具有较高的热稳定性和化学稳定性，可以耐受正极材料在高温下的反应。
此外，PVDF还具有良好的可溶性和可处理性，可以方便地与其他材料进行混合和复合，以提高正极材料的电化学性能。
PVDF还具有一定的导电性，可以提高锂离子在电极活动材料中的传输速率，增加锂电池的充放电速率和倍率性能。
总的来说，PVDF作为一种高性能聚合物材料，对锂电池的性能具有重要的影响。
PVDF作为电解质材料可以提高锂电池的导电性能和循环稳定性；作为隔膜材料可以保证锂电池的安全性和循环寿命；作为电极材料可以提高锂电池的充放电速率和倍率性能。
随着锂电池技术的不断发展，PVDF材料在锂电池领域的应用前景将更广阔。
PVDF-HFP基聚合物微孔膜的制备及在锂离子电池中的应用
中南大学硕士学位论文PVDF-HFP基聚合物微孔膜的制备及在锂离子电池中的应用姓名：袁艳申请学位级别：硕士专业：冶金物理化学指导教师：陈白珍20070501１．２聚合物锂离子电池的工作原理与特性１．２．１聚合物镶离子电池的工作原理目Ｉ；｛『商品化的聚合物锂离子电池正负极材料与液态锂离子电池一样，只是电解质采用聚合物电解质代替液态有机电解质，其工作原理仍然是与液态锂离子电池相同【６】，电池首次充电时，锂离子从正极过渡金属氧化物中脱嵌，经聚合物电解质嵌入石墨负极；电池放电时，发生相反的过程，聚合物锂离子电池与液态锂离子电池不同的是由于使用聚合物做电解质，导致正、负极材料和聚合物电解质之Ｉ’日Ｊ的界面阻抗较高，从而对电池容量和循环寿命会有一定的影响。
电池反应如下：ＬｉＭ０２＋ｎＣＬｉ］．ｘＭ０２＋ＬｉｘＣｎ图１－１聚合物锂离子电池示意图１．２．２聚合物锂离子电池特性Ｉ刀１．安全性能好固态或半固态结构的聚合物电解质电池对振动、撞击、机械变形等外界环境具有更好的适应性，电池能用塑料袋包装制成方型，无需金属外壳，可以消除内部压力的积累，避免爆炸的发生。
２．重量轻、厚度小、容量大聚合物电池重最较同等容量规格的钢壳锂离子电池轻４０％，较铝壳电池轻２０％，液态锂离子电池采用先定制外壳，后填充正负极材料的方法，要使厚度做到３．６ｍｍ以下即存在技术瓶颈，聚合物电芯则不存在这一问题，厚度可做到ｌｍｍ以下，符合手机需求方向。
聚合物电池较同等尺寸规格的钢壳电池容量高１０～１５％，较铝壳电池高５～１０％，成为彩屏手机及彩信手机的首选，现在市面决定性作用；在随后的相转移过程中，溶剂种类也影响溶剂与非溶剂的交换速度，从而影响聚合物膜的孔穴，进而改变聚合物电解质的吸液率和离子电导率。
实验选取基体２８０１为ｌｇ，溶剂ＮＭＰ或ＤＭＦ为１０ｍｌ，去离子水为非溶剂，在室温下初步成膜ｌｈ后通过相转移制备聚合物微孔膜，研究了相转移法制备工艺中不同溶剂对聚合物微孔膜形貌的影响，结果如图３．１所示。
]锂离子电池用PVDF粘结剂调研资料
![]锂离子电池用PVDF粘结剂调研资料](https://img.taocdn.com/s3/m/92c9994630b765ce0508763231126edb6e1a7646.png)
]锂离子电池用PVDF粘结剂调研资料PVDF是一种聚偏氟乙烯材料，被广泛应用于锂离子电池中的粘结剂。
在锂离子电池制造过程中，PVDF粘结剂主要用于固定电池内部的正负极活性材料与电解质膜，同时也能提供电池的导电性和机械稳定性。
以下是与PVDF粘结剂相关的调研资料：1.PVDF粘结剂的特点：-耐高温性能：PVDF具有良好的热稳定性，可以在高温条件下长时间使用，不易发生分解或变形。
-耐化学腐蚀性：PVDF具有良好的耐酸碱性和耐盐水性，可以有效防止电池内部发生化学反应导致电池寿命的缩短。
-优良的粘接性和耐磨性：PVDF粘结剂能够有效地固定电池内部的活性材料和电解质膜，同时具有良好的耐磨性，能够保持电池的机械稳定性。
-优异的导电性能：PVDF具有较高的电导率，可以提供电池内部的良好导电性。
2.PVDF粘结剂在锂离子电池中的应用：-电池正负极活性材料的粘结：PVDF粘结剂能够将正负极活性材料牢固地粘结到电池电极上，确保电极的稳定性和高效率的锂离子传输。
-电解质膜的粘结：PVDF粘结剂能够将电解质膜牢固地固定在电池内部，保证电解质的稳定性和良好的离子传输性能。
-导电剂的粘结：PVDF粘结剂可以用于固定电池中的导电剂，保证电池内部的良好导电性。
-电池封装材料的粘结：PVDF粘结剂还可以用于电池封装材料的固定，确保电池的整体结构的稳定性。
3.PVDF粘结剂的制备方法：PVDF粘结剂可以通过溶液共混、熔融共混等方法制备。
其中，溶液共混是较为常用的一种制备方法，通常使用溶剂将PVDF溶解后与其他材料共混，然后通过溶剂的挥发或加热使PVDF重新沉淀出来，形成PVDF粘结剂。
4.PVDF粘结剂的市场应用和发展趋势：PVDF粘结剂在锂离子电池制造业中得到了广泛应用，因为它具有良好的耐温性、耐化学性和粘接性能，能够满足电池制造过程的要求。
随着锂离子电池市场的快速发展，对PVDF粘结剂的需求也在不断增加。
未来，PVDF粘结剂的研发重点将放在提高其导电性、机械强度和耐老化性能等方面，以满足高能量密度和高安全性的锂离子电池的需求。
锂电隔膜涂覆材料的特点和应用领域
锂电隔膜涂覆材料的特点和应用领域锂电隔膜涂覆材料是一种用于锂离子电池隔膜的特殊涂覆材料，具有一系列独特的特点和广泛的应用领域。
锂电隔膜涂覆材料的特点主要包括以下几个方面：1. 高温稳定性：锂电隔膜涂覆材料具有较高的热稳定性，能够在高温环境下保持良好的物理和化学性能。
这种高温稳定性使得锂电池在高温条件下仍能正常工作，提高了电池的安全性和可靠性。
2. 良好的电化学性能：锂电隔膜涂覆材料具有良好的电导率和离子传输性能，能够有效地提高锂电池的充放电效率和循环寿命。
同时，它还能够阻止电池中阳极和阴极之间的直接接触，防止短路和电池损坏。
3. 优异的机械性能：锂电隔膜涂覆材料具有优异的机械强度和韧性，能够抵抗电池内部的应力和变形，延长电池的使用寿命。
此外，它还具有较高的撕裂强度和抗刺穿性能，提高了电池的安全性。
4. 良好的化学稳定性：锂电隔膜涂覆材料具有良好的化学稳定性，能够抵抗电池中的氧化物、酸、碱等化学物质的侵蚀，延长电池的使用寿命。
同时，它还能够防止电池内部的电解液泄漏，提高了电池的安全性。
锂电隔膜涂覆材料的应用领域非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 锂离子电池：锂电隔膜涂覆材料是锂离子电池中不可或缺的关键材料，用于隔离阴极和阳极，防止短路和电池损坏。
它在电动汽车、手机、笔记本电脑等电子产品中得到广泛应用。
2. 锂硫电池：锂硫电池是一种新型的高能量密度电池，锂电隔膜涂覆材料可以作为锂硫电池的隔膜材料，提高电池的循环寿命和能量密度。
3. 锂空气电池：锂空气电池是一种新型的高能量密度电池，锂电隔膜涂覆材料可以作为锂空气电池的隔膜材料，提高电池的循环寿命和能量密度。
4. 锂金属电池：锂金属电池是一种具有高能量密度和长循环寿命的电池，锂电隔膜涂覆材料可以作为锂金属电池的隔膜材料，防止金属锂与电解液直接接触，提高电池的安全性和循环寿命。
锂电隔膜涂覆材料具有高温稳定性、良好的电化学性能、优异的机械性能和化学稳定性等特点，广泛应用于锂离子电池、锂硫电池、锂空气电池和锂金属电池等领域。
pvdf隔膜涂层的原理-概述说明以及解释
pvdf隔膜涂层的原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述PVDF隔膜涂层的原理是一种应用广泛的技术，它基于PVDF材料的特性，通过一系列的工艺加工制备而成。
PVDF隔膜涂层具有优异的性能，可以应用于多个领域，例如电池制造、膜分离、膜电极等。
本文将详细介绍PVDF隔膜涂层的原理，以及其在各个领域中的应用。
在PVDF隔膜涂层的原理中，PVDF材料的特性起着重要的作用。
PVDF，即聚偏氟乙烯，是一种高性能的聚合物材料。
它具有良好的机械性能、化学稳定性以及热稳定性。
PVDF材料不仅具有优异的耐腐蚀性能，还具有优良的耐温性和耐磨性。
这些特性使得PVDF材料成为隔膜涂层的理想选材。
隔膜涂层在PVDF材料中起到了重要的作用。
通过对PVDF材料进行涂层处理，可以获得一层均匀且密实的涂层，提高了材料的表面性能。
隔膜涂层在PVDF材料中形成了一层保护膜，可以减少材料的氧化反应，提高材料的稳定性。
此外，隔膜涂层还可以增强PVDF材料的电导率和机械性能，提高材料的使用寿命。
在PVDF隔膜涂层的工艺中，首先需要将PVDF材料制备成膜状。
然后，通过不同的涂覆方法，将涂料均匀地涂布在PVDF膜的表面。
涂布后，需要进行干燥和固化处理，使涂层与PVDF膜紧密结合，形成一层坚固的隔膜涂层。
总之，PVDF隔膜涂层的原理基于PVDF材料的特性和隔膜涂层的作用。
通过合理的工艺处理，可以制备出具有优异性能的PVDF隔膜涂层。
隔膜涂层在提高PVDF材料的稳定性、电导率和机械性能方面起到了重要的作用。
这种技术的应用前景广阔，将在未来的科学研究和工程应用中发挥重要的作用。
1.2文章结构文章结构的目的是为了给读者提供一个清晰而系统的框架，以便他们可以更好地理解和掌握PVDF隔膜涂层的原理。
为实现这一目的，本文将按照以下结构进行组织:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 PVDF隔膜涂层的原理2.1.1 PVDF材料的特性2.1.2 隔膜涂层的作用2.1.3 隔膜涂层的工艺2.2 要点22.2.1 子要点12.2.2 子要点22.2.3 子要点32.3 要点32.3.1 子要点12.3.2 子要点22.3.3 子要点33. 结论3.1 总结3.2 展望3.3 结论文章结构的设计旨在从整体上向读者呈现一个有条理的信息框架。
pvdf膜作用
pvdf膜作用PVDF膜是一种聚偏氟乙烯（Polyvinylidene fluoride）膜，具有广泛的应用领域。
PVDF膜是一种高性能材料，具有优异的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐紫外线性能和良好的机械强度。
在以下几个方面，PVDF膜发挥着重要的作用。
PVDF膜在膜分离领域具有重要的应用。
膜分离技术是一种基于膜的物质分离过程，利用膜的选择性透过性，将混合物中的组分分离出来。
PVDF膜具有良好的分离性能，可以用于水处理、气体分离、液体分离等领域。
例如，在水处理中，PVDF膜可以有效去除水中的悬浮固体、有机物、重金属离子等污染物，提高水的质量。
PVDF膜在电池领域具有重要的应用。
随着可再生能源的发展，电池作为能量存储和转换装置得到了广泛应用。
PVDF膜作为电池隔膜材料，具有良好的离子透过性和化学稳定性，可以防止正负极之间的电子直接接触，同时又能让离子通过，起到隔离和导电的作用。
PVDF膜还可以用于锂离子电池、燃料电池等领域，提高电池的性能和寿命。
PVDF膜在医疗领域也有重要的应用。
PVDF膜具有良好的生物相容性和抗菌性能，可以用于人工血管、人工心脏瓣膜、医用滤器等医疗器械中。
PVDF膜还可以用于组织工程和药物传递等方面，促进医学科学的发展。
PVDF膜还可以应用于传感器领域。
PVDF膜具有压电性能，可以将机械应力转化为电荷信号。
利用PVDF膜的压电效应，可以制作出各种传感器，如压力传感器、声波传感器、加速度传感器等。
这些传感器在航空航天、汽车、电子设备等领域有着广泛的应用。
PVDF膜作为一种高性能材料，在膜分离、电池、医疗和传感器领域发挥着重要的作用。
通过不断研究和创新，相信PVDF膜在更多领域的应用前景将会更加广阔。
pvdf涂覆隔膜技术解析
pvdf涂覆隔膜技术解析
PVDF涂覆隔膜技术主要用于锂离子电池的生产过程中，其作用在于通过涂覆PVDF粘结极片与隔膜，排除内部间隙的空气，增加电芯硬度，保持电芯厚度一致性。
这一技术的应用，能够有效提升隔膜的热稳定性、改善其机械强度，防止隔膜收缩而导致的正负极大面积接触，提高其耐刺穿能力，防止电池长期循环锂枝晶刺穿隔膜引发的短路，并能中和电解液中少量的HF，防止电池气胀。
目前常用的PVDF涂覆技术主要分为水系PVDF颗粒涂覆、油系非溶剂相分离PVDF涂覆、喷涂、挥发造孔等。
制备方法包括将一定质量的PVDF粉末、氧化铝、粘结剂、助剂和水混合搅拌均匀，使用研磨设备至浆料分散均匀。
利用涂布机将浆料涂布到聚乙烯多孔基膜上，干燥后得到水系PVDF混涂隔膜。
也可以取一定质量的PVDF粉末、氧化铝加入到DMAC中，搅拌均匀，高速分散得到溶剂型涂布液。
利用涂布机将涂布液涂布到聚乙烯多孔基膜上，使用浸渍相反转的方法，经过凝固浴固化、去离子水水洗、烘干干燥得到溶剂型PVDF混涂隔膜。
涂覆技术中的粘接强度是一个关键参数。
以无机陶瓷涂覆和水系PVDF混涂为例，无机陶瓷涂覆主要是为了改善隔膜的高温热收缩性能，主要考虑安全性能。
而水系PVDF混涂则是为了热压粘接，需要考察粘接强度。
油系PVDF混涂的粘接强度明显有优势，而水系陶瓷涂覆主要是为了改善隔膜热收缩，所以粘接强度并不占优势。
在实际应用中，对于锂离子电池性能的影响也是需要考虑的重要因素。
对于这一点，建议咨询专业人士获取更详细的信息。
阿科玛推出锂离子电池用PVDF树脂
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此外 。东北制药 投资 总额 ４８亿 维 Ｃ深加 ． 曲勺 工项 目已经完 成 。 此前 披 露 信 息显 示 ， Ｃ深 加 据 维
东岳 氯碱 用全 氟离 子膜 成功 试 产
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开 发的氯碱 离 腆 成 功 试产 。 严 该项 目先 后列 人 Ｊ
４家 单位 共 同 实施 的 家 ” 一五 ” 技 支撑 项 目” 十 科
小麦 一 玉米 两热 农 田除 草 剂减量施 用技 术研究 ” 通过
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离子膜功 能的研 发 ，
阿科 玛推 出锂 离 子 电池 用 Ｐ ＶＤＦ树 脂
PVDF树脂在液态锂离子电池中的应用
PVDF树脂在液态锂离子电池中的应用阿托菲纳公司上海代表处孙家悦〔关键词〕 PVDF（聚偏二氟乙烯），锂离子电池，阴极，阳极。
〔引言〕 PVDF（聚偏二氟乙烯）的均聚物及共聚物已被普遍的选用作为锂离子阴极、阳极,聚合物锂离子隔离膜及提高粘接力的涂层。
PVDF被用作正极，负极活性物质以及与集流体的粘接剂。
具体有以下要求：1）耐化学性能好，耐热性好，电化学性能稳定。
2）易溶解于一般工业溶剂。
3）有效的固定活性物质，并在长期充放电过程中不失效。
4）有效使电极粘接到金属集流体。
针对以上要求，我们对PVDF及应用作了深入的研究。
我们发现不同的PVDF，不同的溶剂，不同的负极材料差异很大。
PVDF是一个半结晶体的高聚物，最大结晶度可达60％。
PVDF的分子量，结晶度和极性可以通过合成工艺或添加HFP改变。
目前应用于液态锂离子电池的较好的品牌是KYNAR761EA，分子量在40万，熔点168 C ，极性已作部分修饰。
〔纯PVDF对铝箔的粘接力〕为了研究PVDF的晶相结构对铝箔的粘接力，我们作了以下实验：PVDF溶于NMP，再涂在铝箔上，然后选用不同温度和时间烘干，然后选用不同的温度和时间退火最后测涂膜的剥离强度。
结果如图一：由此可见PVDF 的晶相结构对其粘接力有着重要的影响。
在不存在电极活性物质的情况下，烘烤温度对粘接力很重要而烘烤时间仅仅只是要有效的把溶剂全部烘干。
当存在有电极活性物质的情况下，PVDF 含量在5％到10％。
分析晶相结构的影响比较困难，但是我们仍可以测电极膜的剥离强度。
而且我们发现剥离强度越高电极的循环寿命越好。
〔溶剂的影响〕PVDF 与NMP 及NMP 中的杂质会有化学反应，这些化学反应会导致溶液颜色变化，粘度变化，以及引起电极粘接力和电化学性能的变化。
在NMP 中PVDF 会部分降解成不饱和树脂，生成程度与NMP 的纯度，PH 值及温度和时间有关。
不饱和树脂的存在可提高PVDF 的粘接力。
PVDF性能及对锂电池性能的影响
树脂 聚偏氟乙烯(PVDF)树脂兼具含氟树脂和通用 树脂的特性，有着优良的综合性能： 粘结剂粘结剂又称粘合剂、胶黏剂和粘着剂等， 一般为高分子聚合物。粘结剂是化 学电源正负极的重要组成部分，对电极乃至整个 电池的性能，如容量、循环寿命、 内阻、快速充电时的内压等都有很大的影响。 聚合物： 含氟聚合物：PVDF，PTFE,FEP,PFA,ETFE
锂离子电池粘接剂
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。锂离子蓄电池电解 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。
悬浮聚合的优点：与乳液聚合相比，悬浮聚合物上吸附的分散剂量少，有些 还容易脱除，产物含有较少的杂质；后处理工序比乳液聚合简单，生产成本较 低，粒状树脂可以直接用来加工。悬浮聚合的缺点：聚合周期长，装置生产率 较低。
锂离子电池粘接剂
对粘接剂的性能要求； (1)在干燥和除水过程中加热到130— 180℃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LiClO4、LiPF6等以 及副产物LiOH，Li2C03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；
4.分子改性 对某些具有反应性基团的非极性粘结剂来说，可以通过接枝的方式，在大分 子的侧链上引入极性基团，来改善其亲水性和粘结力。此外，由于粘结剂在不同 的溶剂中，大分子存在的形态不同，因而对活性物质粘结的微观结构也不相同， 从而影响粘结强度。
1---锂离子电池隔膜材料与应用简介
1---锂离子电池隔膜材料与应用简介一、引言锂离子电池作为一种重要的储能技术，已经广泛应用于电动汽车、移动通信、电子设备等领域。
在锂离子电池中，隔膜材料作为正负极之间的隔离层，起到电子隔离和离子传输的作用，对电池性能和安全性起着至关重要的作用。
本文将对锂离子电池隔膜材料及其应用进行详细介绍。
二、锂离子电池隔膜材料的种类1.聚合物隔膜材料聚合物隔膜材料是目前最常用的锂离子电池隔膜材料。
常见的聚合物隔膜材料有聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氟乙烯等。
这些材料具有良好的电化学稳定性、较低的离子电阻和较高的机械强度，能够有效隔离正负极并促进离子传输。
此外，聚合物隔膜材料还具有较好的耐温性能和机械柔韧性，能够适应复杂的电池工作环境。
2.陶瓷隔膜材料陶瓷隔膜材料是一种新型的锂离子电池隔膜材料，具有更高的热稳定性和化学稳定性。
常见的陶瓷隔膜材料有氧化铝、氧化锆、磷酸盐等。
这些材料具有较高的离子电导率和较低的功率消耗，能够提高电池的循环寿命和能量密度。
然而，由于陶瓷隔膜材料的刚性较高，容易产生损伤和电池短路，因此在实际应用中需要加入聚合物材料进行增强。
3.复合隔膜材料复合隔膜材料是由聚合物和陶瓷材料按一定比例混合制备而成的。
复合隔膜材料综合了聚合物和陶瓷的优点，具有较高的热稳定性、电化学稳定性和机械强度。
常见的复合隔膜材料有聚丙烯/氧化铝、聚偏二氟乙烯/氧化锆等。
复合隔膜材料能够满足电池在高温和高压环境下的稳定性要求，同时具备一定的机械柔韧性，能够有效防止电池内部短路。
三、锂离子电池隔膜材料的应用1.电动汽车锂离子电池作为电动汽车的主要动力源，对于其续航里程和安全性能有着至关重要的影响。
隔膜材料在电动汽车中起到隔离正负极、促进离子传输和防止短路的作用，直接影响到电池的循环寿命和安全性。
因此，优质的隔膜材料能够提高电动汽车的动力性能和安全性能。
2.移动通信3.电子设备锂离子电池也被广泛应用于各种便携式电子设备，如数码相机、MP3播放器和手持游戏机等。
聚合物于锂电池上之应用
PVDF coated 隔膜已 可外購 (Bellcore type Pli 性能已穩定)(3) 多孔膜導電度佳(4) 無 free
機械性能問 題),Punch,stacking 微短 路問題,良率差(3) dipping 不易控制,品質均 一性問題,低溫電性差(4)
萃取製程
electrolyte 困擾
须高机械强度能成膜， 室温导电度须达 10-3 S/cm 电化学安定度须耐电位至4.5V(CV图无redox peak)
三‧作为隔离膜(as separator)
市售之隔离膜主要为多孔性之PE or PP
monolayer单层PP or PE,厚度为25μm ~ 9μm Trilayer三层PP/PE/PP,主要以增进安全性为目的 Coated with PVDF(~5μm)辅助黏合隔离膜/极板
貴,all in dry room,品 電池基礎進
3.GE Tech
質均一性?低溫電性?(2) 行研發)
(polyflex)
注膠不易,低溫電性?(3)
Type 1 1.膠轉印黏合法 1.三菱, Sony 製程精確，膠合定 屬 AHB type(1),(2),(4) Bellcore
半 2.隔膜塗佈膠合 2. 三菱,
胶态高分子电解质
胶态高分子电解质，一般而言可分为 下列四系列：
PEO(Polyethylene Oxide)系 Acrylate系 PVDF(Polyvinylidene Fluoride)/HFP系 PAN(Polyacrylonitrile)系
Sony胶态电解质研发系
Type 2 1.注液反應法 1.Sanyo, 製程簡易，全膠 聚合不易控制,單體殘留, 建議開發
PVDF性能及对锂电池性能影响
合成方法
悬浮聚合 乳液聚合
1、乳液聚合 乳液聚合体系主要有单体、引发剂、水、乳化剂四个基本成分组成。 引发剂主要有两类：无机过氧化物(过硫酸盐等)、有机过氧化物(烷基过氧化物 等)、烷基过氧化碳酸酯、偶氮化合物也可引发PVDF聚合。有机过氧化物引发制得 的PVDF含有非离子化端基，比由过硫酸盐引发的PVDF有较好的热稳定性，二异丙 基过氧化二碳酸酯(IPP)是工业卜-常用的偏氟乙烯引发剂。 引发剂的用量对聚合速率及聚合物性能影响很大，合适的引发剂浓度能够提供有 效的高活性自由基浓度，来实现预期的聚合速率。引发剂浓度过高会对聚合物的热 稳定性造成不利影响，特别是熔融速率、伸长率和聚合物的产量三个参数受到的影 响最大。随着引发剂用量增大，产生的初级自由基也越多，引发聚合的速度也就越 大；但引发剂用量太大时，产生的初级自由基太多，引发聚合的速率很快，自由基 终止的机会也多，聚合反应不平稳，产量下降，聚合物的性能也变差。 乳液聚合工艺如下所示： 先将高压釜抽真空、充氮排氧，重复多次，严格排净微量的氧。吸人一定量的去 离子水和一定量的引发剂、助剂，压入少量VDF单体。加热至反应温度，随着反应 进行，保持釜内压力，不断补加VDF单体至单体槽压几乎无变化时结束反应。将未 反应的单体同收重复利用，聚合物经过凝聚(破乳)、洗涤、干燥得到产品PVDF。
PVDF 应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域，由于 PVDF良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，是石油化工设备流体处理系 统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。 PVDF 良好的化学稳定性、电绝缘性能，使制作的设备能满足 TOCS 以及阻燃 要求，被广泛应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送。PVDF是氟碳涂料 最主要原料之一，以其为原料制备的氟碳涂料已经发展到第六代，由于PVDF 树 脂具有超强的耐候性，可在户外长期使用，无需保养，该类涂料被广泛应用于发 电站、机场、高速公路、高层建筑等。另外，PVDF树脂还可以与其他树脂共混 改性，如 PVDF与ABS 树脂共混得到复合材料，已经广泛应用于建筑、汽车装 饰、家电外壳等。 用作3C产品蓄电池的电极粘结剂(包括镍镉、镍氢电池)，目前隔板也可用 PVDF。近年来采用 PVDF 树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜等在锂二次电池中 应用，部分作为粘结剂涂在隔膜上，可以防止电解液腐蚀。锂离子电池是所有二 次电池中PVDF需求增长量最快的。随着动力电池、移动器材和通讯设备的生产 全面增长，PVDF在电池方面的消耗可能继续逐步上升，但是目前锂电池用PVDF 总体占比较小，附加值不高。
应用于锂离子电池的PVDF树脂
绿色 星球 矿 泉 水 瓶 公 司 表 示 ，每
生产 ７ ２瓶 植 物 基 瓶 ， 可 节 约 １加 仑
学反应。
・
石 油 。这 些 矿 泉 水 瓶 生 产 时 使 用 的 能 源 和燃 料 也减 少 ６ ％。 ５
绿 色 星 球 矿 泉 水 瓶 公 司 现 有 ｌ． ６ ９盎 司 瓶 ， 一 升 和 １ ２盎 司 瓶 也 已
容 器 的 利 乐 包 装 （ ｔａ Ｐ ｋ 公 司 ， Ｔｅｒ ａ ） 已
开 始 与 巴 西 石 化 公 司 合 作 ，购 买 完 全
由可 再生 原 料 生产 的高 密度 聚 乙烯 。
此 外 ， 口可 乐 公 司 开 始 期 待 已久 可 的 Ｐａ ｔ ｏｔ ｌｎ Ｂ ｔｌ 的 全 球 推 广 ，并 预 计 ｅ瓶
究与 开 发局 取得 ４ ０万 美 元 的 资 助 。
Ｍａｎ 召 开 的 先进 汽 车 电池 会议 ｉｚ
上 ，阿科 玛 公 司 正 式 推 出经 专 门
设 计 应 用 于 锂 离子 电池 的 Ｋｙ ｍｒ ｒ Ｐ ＶＤＦ树 脂 。
其 他 一 些 生 物 基 塑 料 也 正 在 得 到 推广 应 用 。 ２０ ０ ９年 １ ２月 初 ， 产 饮 料 和 食 品 生
该 工 艺过 程 可 生 产 塑 料瓶 和塑 料 收 缩 包 装 ，应 用 于 众 多 消 费者 使 用 的 包 装 物 品 。新 的 塑料 还 可 提 供 氧 气 阻
隔 性 能 ，这 将 有 助 于 保 护 一 些 对 腐 烂 敏感 的物 品 。
阿科 玛 公 司 应 用 于 锂 离 子 电 池 新 的 黏 合 剂 Ｋｙ ａ Ｖ ０ ｎ ｒ ＨＳ ９ ０ Ｐ ＶＤＦ，是 一 种 高 分 子 量 树 脂 ， 应用 在 电极 结 构 中它 以 较少 数 量
阿科玛第三代产品PVDF HSV900-2
阿科玛第三代产品：PVDF HSV900-2
产品介绍:
PVDF锂电池粘结剂是一种粉末状的聚偏氟乙烯产品，在一些溶剂中具有良好的溶解性。
与其他牌号的PVDF 相比,PVDF HSV900是一种具有高介电常数的均聚物材料，在一定的溶剂中具有较高的粘度与粘结性，易于成膜，制成的锂电池膜电极材料具有良好的化学稳定性、温度稳定性、优良的机械性能和加工性。
HSV900-2是在HSV900基础上升级的产品（即阿科玛第三代产品），该产品分子量一致性更高，各项性能更稳定。
HSV900受工艺技术的限制，生产过程中难免存在较多的副反应产品。
即不同分子量的产品，主要呈三段分布：分子量较小，分子量合格，分子量较大（通常大于120万）。
分子量小，易溶，但性能不稳定。
分子量大，难溶，且较多分子只是溶胀，没有完全的溶解，导致性能发挥不出来，甚至有相反地的作用。
故分子量合格的产品纯度通常只能控制在75%左右。
阿科玛引进世界一流公司的高精度反应釜，及最新的反应过程控制技术，使第三代产品的分子量一致性更高，各项性能更稳定。
适用范围：聚合物、方型和圆柱锂离子电池。
使用建议（仅供参考）：主要适合正极油性体系，
添加量：1.5%—2.1%
配料固含量：70%—75%
产品特性。
一种改性PMMA隔膜浆料、锂电池隔膜及其制备方法及应用[发明专利]
![一种改性PMMA隔膜浆料、锂电池隔膜及其制备方法及应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/9cc3f4c52af90242a995e5b0.png)
专利名称：一种改性PMMA隔膜浆料、锂电池隔膜及其制备方法及应用
专利类型：发明专利
发明人：袁海朝,徐锋,李嘉辉,苏碧海
申请号：CN201911360724.6
申请日：20191225
公开号：CN111129404A
公开日：
20200508
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种改性PMMA隔膜浆料，配方简单，包括PMMA粉、聚醚改性硅油、四氢呋喃和去离子水，在其制备过程中，由于水是非溶剂，通过氢键和四氢呋喃相互作用，导致四氢呋喃和PMMA链连接加强，这些链发生交联的同时又被水相分隔，在水和四氢呋喃蒸发后这些链形成多孔空心球状，从而可以吸收更多电解液，表现良好的性能。
由上述改性PMMA隔膜浆料制成的锂电池隔膜，相比于同等涂层厚度的陶瓷PVDF复合涂层隔膜，透气性良好，未出现透气偏大的问题。
同时在保证厚度、透气特性良好的前提下，锂电池隔膜中改性PMMA隔膜浆料形成的涂层可吸收更多电解液，并加快锂离子穿梭，并加强涂层隔膜与极片之间的粘接性。
申请人：河北金力新能源科技股份有限公司
地址：057150 河北省邯郸市永年区工业园区装备制造区建设路6号
国籍：CN
代理机构：天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：李玲
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1---锂离子电池隔膜材料与应用简介
1---锂离子电池隔膜材料与应用简介锂离子电池是一种高性能、高能量密度、长寿命的电池，广泛应用于电子设备、电动汽车和储能系统等领域。
作为锂离子电池的重要组成部分之一，隔膜材料起到了电子的隔离作用，同时允许锂离子通过，起到了导电和电解液的隔离作用。
隔膜材料的选择对电池的性能和安全性有着重要影响。
常见的锂离子电池隔膜材料包括聚丙烯膜、聚乙烯膜和其他复合材料。
聚丙烯膜是目前应用最广泛的隔膜材料之一，具有良好的化学稳定性、机械强度和热稳定性。
聚丙烯膜通常通过干法拉伸法制备，可以控制其孔径大小和孔隙率。
聚乙烯膜是另一种常用的隔膜材料，它具有较高的熔融温度和较低的电导率，适用于高温环境下的应用。
除了聚丙烯膜和聚乙烯膜，还有一些复合材料如聚酰亚胺膜和聚偏氟乙烯膜也被用作锂离子电池隔膜材料。
锂离子电池隔膜材料的性能对电池的循环寿命、安全性和能量密度等方面有着重要影响。
首先，隔膜材料需要具有良好的电离子导电性，保证锂离子在正负电极之间的迅速传输。
其次，隔膜材料需要具有较低的电阻和较高的化学稳定性，以降低电池内阻和提高循环寿命。
此外，隔膜材料还需要具有较高的热稳定性和抗针刺性能，以确保电池在高温和受损情况下的安全性。
随着科技进步和电动汽车市场的发展，对锂离子电池隔膜材料提出了更高的要求。
首先，电池要求越来越高的能量密度和功率密度，这要求隔膜材料具有更低的电阻和更高的离子传输速率。
其次，电动汽车对电池的安全性和循环寿命提出了更高的要求，隔膜材料需要具有更高的化学稳定性和抗针刺性能。
此外，隔膜材料的制备工艺也需要进一步改进，以提高产能和降低成本。
总之，锂离子电池隔膜材料是锂离子电池性能和安全性的重要组成部分。
随着科技的发展和市场需求的增长，隔膜材料的研发和改进将继续成为锂离子电池领域的热点之一、未来隔膜材料将在电池能量密度、功率密度和安全性等方面得到进一步提升，为电动汽车和储能系统的广泛应用提供更可靠的解决方案。
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Kynar® PVDF for Separator Coating
Dr. Luc YU, Business Development Engineer, Kynar Fluoropolymer, Arkema China Tianjin, China May 9th 2013
Arkema at a glance
Global producer of specialty chemicals Worldwide No.1 to No.3 in its strongest product lines Total sales 2012: €6.4bn 9 research centers 84 industrial plants* 14,000 employees*
Advantages of Kynar® PVDF Production
Arkema Is Global Leader In PVDF Production, (Since 1963)
Multi Production Sites, USA, Europe, and China
Large Global Production Capacity Plus New Investments To Meet Future Demand Made By Emulsion Polymerization
●
Wide range of solution viscosity Wide range of copolymer composition Better Resin Solubility Improved Electrode Flexibility Higher Interconnectivity (Ionic and Electron Transport)
● ● ● ●
Global Production/R&D /Technical Support
Separator Coating in Lithium Ion Battery
Separator Coating: Kynar Flex® LBG, Kynar Flex® 2801, etc. Electrode Binder: HSV900, 761A, etc.
Electrode Separator Coating Separator Separator Coating Electrode
Separator
Application of Separator Coating
PVDF-HFP coated PE/PP separator
Ceramic/PVDF coated PE/PP separator
Kynar Flex® PVDF in Separator Coating
1. Porous Kynar Flex® PVDF Coating (Smart phones, Tablet PC,etc.) Porous layer Separator
2. Kynar Flex® PVDF + ceramic nano-particles (Electric Vehicle,etc) Ceramic nanoparticle layer
Separator
SEM Pictures of Coated Separator
Separator before Coating
Separator after Coating
Why is Separator Coating favored?
PVDF coated Separator
● Variable shape and slimness of battery ● Absorbs liquid electrolyte: Increase safety ● Stick electrode with separator to increase consistency and cycle life
Ceramic coated Separator
● Reduce risk of internal short from Lithium dendrite: Increase safety ● Reduce the shrinkage of PE/PP substrate: Increase safety
Basic Separator Coating Formulation
Kynar® PVDF Grade: 5~10 wt% in solution
Anti-Solvent: Water, Alcohol, Methanol 10~15% in liquid
Solution mixture coated on Separator. Evaporate solvent and anti-solvent to make porous coating layer Solvent: Acetone 85~90% in liquid Additives: Ceramic nano-particles, Al2O3, etc.
20-251352751
5-16
117-125250022-27140-1452801
34-38151-156LBG
Melt Viscosity (kp) Melting Point (ºC)Kynar Flex ®Grade
Lower adhesion and better high temperature performance
370 % (**)36 %Kynar 2801
360 %(*)27 %Kynar LBG
470 % (**)95 % (**)Competition B
950 %(**)51 % (*)Competition A
80 °C 40 °C EC / DMC / DEC (2:2:1) + LiPF 6(1M)SWELLING (% wt.)
Polymer
(**)Maximum swelling; samples are not weighable (gelfied or destroyed)
Sample Size ：20 x 50 x 1.5 mm 。
Kynar Flex ®LBG is recommended because:
1.It has proper swelling ratio in liquid electrolyte,
2.Keeps structure at high temperature
3.Keeps adhesion between electrode and separator,
4.Keeps good battery performance, such as cycle life,etc.
Emulsion Process
-Kynar Is Made By Emulsion, Already Waterborne, unique to
Arkema
Nano-scale Particle Size
-Arkema Has Patented Technology
New Formulation Development
-Arkema is The World Leader With Extensive Patent Portfolio In Waterborne Technology, Especially Fluoropolymer Coating
Formulation
Kynar Flex®PVDF Copolymer has been used widely in separator coating of lithium ion battery used in consumers’electrics and electric vehicle
Arkema offers Kynar Flex®PVDF with various adhesion and high-temperature performance
Kynar®Waterborne is game changing technology
Arkema is ready to cooperate with battery and separator makers in developing better performed and more
environmental-friendly battery.
Dr. Luc Yu, Shanghai, China: luc.yu@
Mr. Terry Lin, Guangzhou, China: terry.lin@
Dr. Michael Zhu, Shanghai, China: michael.zhu@。