锂离子电池常用的粘结剂的种类、作用及性能

锂离子电池常用的粘结剂的种类、作用及性能

锂离子电池粘结剂一般都是高分子化合物，电池中常用的粘结剂有；

(1)PV A(聚乙烯醇)PV A的分子式为卡CH2CHOH手JJ，聚合度”一般为700—2000，PV A是一种亲水性高聚物白色粉末，密度为1，24—1．34g•cm-3。PV A可与其他水溶性高聚物混溶，如与淀粉、CMC、海藻钠等都有较好的混溶性。

(2)聚四氟乙烯(PTFE)PTFE俗称“塑料王”，是一种白色粉末，密度为2．1—2．3g•CITI+，热分解温度为415℃。PTFE电绝缘性能好，耐酸，耐碱，耐氧化。PTFE的分子式为卡CF2一CF2头。，是由四氟乙烯聚合而成的。nCF2＝CF、2一卡CF2＝CF2于。常用60％的PTFE乳液作电极粘结剂。

(3)羧甲基纤维素钠(CMC)CMC为白色粉末，易溶于水，并形成透明的溶液，具有良好的分散能力和结合力，并有吸水和保持水分的能力。

(4)聚烯烃类(PP，PE以及其他的共聚物)；

(5)(PVDF／NMP)或其他的溶剂体系；

(6)粘接性能良好的改性SBR橡胶；

(7)氟化橡胶；

(8)聚胺酯。

锂电池用粘接剂；锂离子电池中，由于使用电导率低的有机电解液，因而要求电极的面积大，而且电池装配采用卷式结构，电池的性能的提高不仅对电极材料提出了新的要求，而且对电极制造过程中使用的粘接剂也提出了新的要求。

1、粘接剂的作用及性能；

(1)保证活性物质制浆时的均匀性和安全性；

(2)对活性物质颗粒间起到粘接作用；

(3)将活性物质粘接在集流体上；

(4)保持活性物质间以及和集流体间的粘接作用；

(5)有利于在碳材料(石墨)表面上形成SEI膜。

2、对粘接剂的性能要求；

(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PV A，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。

锂离子电池中的特点是伴随充放电过程，锂在活性物质中的嵌入—脱出引起活性物质的膨胀—收缩(如石墨的层间距变化达到10％一11％)，要求粘接剂对此能够起到缓冲作用。锂离子电池的电极在干燥过程中加热温度最高可以达到200℃，粘接剂必须能够耐受这样高的温度。

由此可见，粘接剂性能好坏对电池性能的影响很大，锂离子电池电极制备是采用涂布工艺，一般采用刮刀

或辊涂布的方式，通过刀口间隙调节活性物质层的厚度。锂离子电池活性物质层的厚度很小，因此涂布刀口的间隙也很小，这样就要求在浆料中不能有大的团聚颗粒存在。制作电极需要经过辊压、分切、卷绕等一系列过程才能进入到电池壳体中，在这些过程中要求没有活性物质粉末脱落或片的脱落。

锂离子电池正负极材料的密度有很大的差别，一般正极材料的密度在4g•cm-。左右，负极材料的密度在2g•cm—。以下，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，一般不燃性用氧化指数表示。如以下粘结剂的氧化指数为：PTFE>95％，PVdF44％一58％，聚酰胺24％一29％，聚乙烯2．8％一5．7％。S燃性这一性能看，氟化树脂最好。

聚偏二氟乙烯（PVDF）生产锂电的优势

NMP广泛应用于聚偏二氟乙烯（PVDF）的溶剂。国外同类产品相似性能，国内PVDF 主要供应商研发多年新推产品，PVDF D-1 锂电池专用PVDF树脂。粉末状聚偏氟乙烯产品，在溶剂中具有较高粘度与粘结性，易于成膜，采用PVDF D-1制成的锂电池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能。高温氟碳树脂PVDF （锂电池用）备注：PVDF DF-2= PVDF锂电池粘结剂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 DF-2 更适合于用作锂电池的电极粘结剂材料

PVDF锂电池粘结剂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，采用PVDF DF-2 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。

供应锂电池厂涂布机NMP回收装置及原理

NMP 是高效选择性溶剂, 无毒性, 高沸点, 腐蚀性小、溶解度大, 粘度低, 挥发度低, 稳定性好, 易回收等优点.NMP 在电子行业里的用途主要以下几方面：

(1)NMP 用作聚偏二氟乙烯的溶剂等，以及锂离子电池的电极辅助材料。

(2)可用于光刻胶脱除液，LCD 液晶材料生产；

(3)应用于医药生产的溶剂；

(4) 半导体行业精密仪器、线路板的洗净。

NMP回收节能原理：系统中利用热回收装置（涂布机的排气余热预热进入涂布机的空气），起到良好的节能效果；以涂布机排风量是2000立方米/小时为例：NMP回收系统设计中，利用热回收原理，进涂布机中的空气可以被加热到80°C，在安装NMP回收装置前，涂布机需要将外气加热到120°C，而安装NMP回收装置后，只需要从80°C加热到120°C。