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锂离子电池粘结剂标准

锂离子电池粘结剂标准

摘要:

1.锂离子电池粘结剂的作用

2.锂离子电池粘结剂的标准

3.锂离子电池粘结剂的种类

4.锂离子电池粘结剂的性能要求

5.锂离子电池粘结剂的发展趋势

正文:

锂离子电池粘结剂在电池制造中起着至关重要的作用,它能够将电极材料与集流体牢固地粘结在一起,从而确保电池的性能稳定。随着新能源行业的迅速发展,锂离子电池的需求日益增长,对粘结剂的标准也提出了更高的要求。

锂离子电池粘结剂的标准主要表现在以下几个方面:

1.良好的粘结性能:粘结剂需要能够牢固地粘结电极材料与集流体,保证电池在充放电过程中电极材料不脱落、不起泡。

2.高热稳定性:在电池充放电过程中,粘结剂需要具有较高的热稳定性,以防止电池性能随着温度的升高而降低。

3.化学稳定性:粘结剂应具有较好的化学稳定性,避免与电极材料和电解液发生化学反应,从而影响电池性能。

4.电化学稳定性:粘结剂需要具备良好的电化学稳定性,以防止在电池充放电过程中出现自放电现象。

锂离子电池粘结剂的种类繁多,主要包括聚合物粘结剂和有机硅粘结剂。

聚合物粘结剂具有较好的粘结性能和加工性能,但热稳定性相对较低;有机硅粘结剂则具有较高的热稳定性,但加工性能较差。在实际应用中,需要根据电池的具体需求选择合适的粘结剂。

锂离子电池粘结剂的性能要求日益严格,未来的发展趋势将体现在以下几个方面:

1.高性能:随着电池能量密度的提高,对粘结剂的热稳定性、化学稳定性、电化学稳定性等性能要求将更高。

2.环保:绿色环保将成为粘结剂发展的重要方向,研发无毒、可降解的粘结剂将有助于降低电池对环境的影响。

3.多功能:未来的粘结剂将具备更多的功能,如自修复、高导电性等,以满足不同类型电池的特殊需求。

锂离子电池粘结剂种类

锂离子电池粘结剂种类 锂离子电池是目前应用最广泛的电池之一,其具有高能量密度、长寿命、轻量化等优点,被广泛应用于移动电子设备、电动汽车、储能系统等领域。而锂离子电池的性能不仅与电极材料、电解液等因素有关,还与粘结剂的种类和性能密切相关。本文将介绍锂离子电池粘结剂的种类及其特点。 1. 聚乙烯醇(PVA) 聚乙烯醇是一种常用的锂离子电池正负极粘结剂,其具有良好的粘结性能、化学稳定性和热稳定性。PVA可以与锂离子电池中常用的电极材料如石墨、锂铁磷酸等形成良好的粘结,同时还可以提高电极的机械强度和耐久性。此外,PVA还可以在电极制备过程中起到润湿剂的作用,有利于电极材料与电解液的接触,提高电池的性能。 2. 聚丙烯酸(PAA) 聚丙烯酸是一种常用的锂离子电池正负极粘结剂,其具有良好的粘结性能、化学稳定性和热稳定性。PAA可以与锂离子电池中常用的电极材料如石墨、锂铁磷酸等形成良好的粘结,同时还可以提高电极的机械强度和耐久性。此外,PAA还可以在电极制备过程中起到润湿剂的作用,有利于电极材料与电解液的接触,提高电池的性能。 3. 聚乙烯醇-聚丙烯酸共聚物(PVA-PAA)

PVA-PAA是一种新型的锂离子电池粘结剂,其具有PVA和PAA的优点,既具有良好的粘结性能,又具有良好的化学稳定性和热稳定性。PVA-PAA可以与锂离子电池中常用的电极材料如石墨、锂铁磷酸等形成良好的粘结,同时还可以提高电极的机械强度和耐久性。此外,PVA-PAA还可以在电极制备过程中起到润湿剂的作用,有利于电极材料与电解液的接触,提高电池的性能。 4. 聚乙烯醇-聚丙烯酸-聚乙烯醚(PVA-PAA-PEO) PVA-PAA-PEO是一种新型的锂离子电池粘结剂,其具有PVA、PAA和PEO的优点,既具有良好的粘结性能,又具有良好的化学稳定性、热稳定性和电化学稳定性。PVA-PAA-PEO可以与锂离子电池中常用的电极材料如石墨、锂铁磷酸等形成良好的粘结,同时还可以提高电极的机械强度和耐久性。此外,PVA-PAA-PEO还可以在电极制备过程中起到润湿剂的作用,有利于电极材料与电解液的接触,提高电池的性能。 锂离子电池粘结剂的种类繁多,不同的粘结剂具有不同的特点和优缺点。在实际应用中,需要根据电池的具体要求选择合适的粘结剂,以提高电池的性能和稳定性。

锂离子电池工艺配料

1.正负极配方 配料过程实际上是将浆料中的各种组成按标准比例混合在一起,调制成浆料,以利于均匀涂布,保证极片的一致性。配料大致包括五个过程,即:原料的预处理、掺和、浸湿、分散和絮凝。 1.1正极配方(LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)) LiCoO (10μm):93.5%;其它:6.5%如Super-P:4.0%;PVDF761:2.5; 2 NMP(增加粘结性):固体物质的重量比约为810:1496 a) 正极黏度控制6000cps(温度25转子3); b) NMP重量须适当调节,达到黏度要求为宜; c) 特别注意温度湿度对黏度的影响 ●钴酸锂:正极活性物质,锂离子源,为电池提高锂源。 钴酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为6-8 μm,含水量≤0.2%,通常为碱性,PH值为10-11左右。 锰酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为5-7 μm,含水量≤0.2%,通常为弱碱性,PH值为8左右。 ●导电剂:提高正极片的导电性,补偿正极活性物质的电子导电性。提高正极片的电解液的吸液量,增加反应界面,减少极化。 非极性物质,葡萄链状物,含水量3-6%,吸油值~300,粒径一般为2-5 μm;主要有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等,在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复配;通常为中性。 ●PVDF粘合剂:将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。 非极性物质,链状物,分子量从300000到3000000不等;吸水后分子量下降,粘性变差。 ●NMP:弱极性液体,用来溶解/溶胀PVDF,同时用来稀释浆料。 ●正极引线:由铝箔或铝带制成。 1.2负极配方(石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔)) 负极材料:94.5%;Super-P:1.0%;SBR:2.25%;CMC:2.25% 水:固体物质的重量比为1600:1417.5 a)负极黏度控制5000-6000cps(温度25转子3) b)水重量需要适当调节,达到黏度要求为宜; c)特别注意温度湿度对黏度的影响 2.正负极混料 ★石墨:负极活性物质,构成负极反应的主要物质;主要分为天然石墨和人造石墨。 非极性物质,易被非极性物质污染,易在非极性物质中分散;不易吸水,也不易在水中分散。被污染的石墨,在水中分散后,容易重新团聚。一般粒径D50为20μm左右。颗粒形状多样且多不规则,主要有球形、片状、纤维状等。 ★导电剂:提高负极片的导电性,补偿负极活性物质的电子导电性。提高反应深度及利用率。 防止枝晶的产生。利用导电材料的吸液能力,提高反应界面,减少极化。 (可根据石墨粒度分布选择加或不加)。 ★添加剂:降低不可逆反应,提高粘附力,提高浆料黏度,防止浆料沉淀。 增稠剂/防沉淀剂(CMC):高分子化合物,易溶于水和极性溶剂。 异丙醇:弱极性物质,加入后可减小粘合剂溶液的极性,提高石墨和粘合剂溶液的兼容性;具有强烈的消泡作用;易催化粘合剂网状交链,提高粘结强度。 乙醇:弱极性物质,加入后可减小粘合剂溶液的极性,提高石墨和粘合剂溶液的兼容性;具有强烈的消泡作用;易催化粘合剂线性交链,提高粘结强度 (异丙醇和乙醇的作用从本质上讲是一样的,大量生产时可考虑成本因素然后选择添加哪种)。

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是一种常见的充电式电池,由于其高能量密度、轻量化等优势,在移动电子设备、电动汽车等领域得到广泛应用。粘结剂是锂离子电池中重要的组分之一,主要用于固定电池正负极材料及电解质层,以提高电池的结构强度和电池性能。下面将介绍锂离子电池中常用的粘结剂种类、作用及性能。 1.聚乙烯醇(PVA) 聚乙烯醇是一种常用的粘结剂,其优点是成本低、水溶性好。在锂离子电池中,PVA主要用于固定电极材料和电解质之间的粘结,可以提高电池的结构强度和耐高温性能。 2.聚乙烯酮(PVP) 聚乙烯酮是一种高分子聚合物,可以作为锂离子电池的粘结剂。它具有良好的粘结性能和高温稳定性,可以有效提高电池的充放电性能和循环寿命。 3.聚甲基丙烯酸酯(PMMA) 聚甲基丙烯酸酯是一种高分子有机化合物,具有良好的粘结性能和热稳定性。在锂离子电池中,PMMA主要用于固定电池正负极材料,可以提高电池的机械强度和抗振动性能。 4.聚偏氟乙烯(PVDF) 聚偏氟乙烯是一种常用的粘结剂,其耐高温、耐腐蚀、电绝缘等性能使其在锂离子电池中表现出色。PVDF可与电极材料有效结合,提高电池的结构强度和循环寿命。

5.纳米硅胶 纳米硅胶是一种集合了硅胶和纳米技术的新型材料,具有较大的比表面积和孔隙结构。在锂离子电池中,纳米硅胶可以作为粘结剂使用,与电极材料结合,增加电池的结构强度和电池的能量密度。 总的来说,锂离子电池常用的粘结剂种类包括聚乙烯醇、聚乙烯酮、聚甲基丙烯酸酯、聚偏氟乙烯和纳米硅胶等。不同的粘结剂具有不同的优点和适用场景,可以提高锂离子电池的结构强度、耐高温性能、循环寿命等方面的性能。在锂离子电池的发展过程中,粘结剂的选择和性能优化将继续为电池的发展做出重要贡献。

锂电池浆料的质量评价标准

锂电池浆料的质量评价标 准 Revised final draft November 26, 2020

锂电池的评价标准 浆料制备是锂电池生产的第一道工艺,混料工艺在锂离子电池的整个生产工 艺中对产品的品质影响度大于30%,是整个生产工艺中最重要的环节。可 是,究竟该如何评价浆料的好坏呢?就评估浆料品质的检测项目,简单介绍并分享给大家,其中有很多检测方法也没有接触过,不对之处请批评指正。 (1)固含量 固含量是指浆料各组分中,活物质、导电剂、粘结剂等固体物质在浆料整体质量中的占比,其中所指固体也包括溶解在溶剂中的粘结剂等添加物。 简单测量方法:取少许浆料,质量W,在容器内涂抹成薄膜,一定温度下烘干溶剂,再称量质量w,则固含量N=w/W。 另外,可采用快速水分计测量,如AND的水分计,设备内自带称量系统和 干燥系统,加样之后,自动称量样品,自动干燥去除溶剂,然后自动计算固含量或水分量。

快速测量水分计 在锂电池浆料制备时,固含量一般不会特别控制,经常根据涂布需求,搅拌最后阶段通过调节溶剂加入量调整浆料粘度。测量固含量可以与投料理论固含量比较,评价投料称量精度;从搅拌锅内不同位置取样测量固含量可以表征浆料的均匀性;随着时间推移取样测量固含量可以表征浆料沉降稳定性。 (2)密度 密度是指某一特定压力和温度下单位体积内物质的重量,电池浆料的密度在很大程度上取决于所用活物质的密度,并与添加剂和溶剂的密度,以及配方中各组分的体积浓度有关,一般可以采用比重杯测量。

密度杯 (3)粘度/流变曲线 粘度是流体内部阻碍其流动的程度大小,其定义公式为:粘度=剪切应力/剪切速率。 而剪切应力τ是流体在剪切流动中单位面积切线上受到的力,如图所示,其定义式为: 其中,F为剪切力,A为剪切力作用面积。

锂离子电池粘结剂标准

锂离子电池粘结剂标准 摘要: 1.锂离子电池粘结剂的作用 2.锂离子电池粘结剂的标准 3.锂离子电池粘结剂的种类 4.锂离子电池粘结剂的性能要求 5.锂离子电池粘结剂的发展趋势 正文: 锂离子电池粘结剂在电池制造中起着至关重要的作用,它能够将电极材料与集流体牢固地粘结在一起,从而确保电池的性能稳定。随着新能源行业的迅速发展,锂离子电池的需求日益增长,对粘结剂的标准也提出了更高的要求。 锂离子电池粘结剂的标准主要表现在以下几个方面: 1.良好的粘结性能:粘结剂需要能够牢固地粘结电极材料与集流体,保证电池在充放电过程中电极材料不脱落、不起泡。 2.高热稳定性:在电池充放电过程中,粘结剂需要具有较高的热稳定性,以防止电池性能随着温度的升高而降低。 3.化学稳定性:粘结剂应具有较好的化学稳定性,避免与电极材料和电解液发生化学反应,从而影响电池性能。 4.电化学稳定性:粘结剂需要具备良好的电化学稳定性,以防止在电池充放电过程中出现自放电现象。 锂离子电池粘结剂的种类繁多,主要包括聚合物粘结剂和有机硅粘结剂。

聚合物粘结剂具有较好的粘结性能和加工性能,但热稳定性相对较低;有机硅粘结剂则具有较高的热稳定性,但加工性能较差。在实际应用中,需要根据电池的具体需求选择合适的粘结剂。 锂离子电池粘结剂的性能要求日益严格,未来的发展趋势将体现在以下几个方面: 1.高性能:随着电池能量密度的提高,对粘结剂的热稳定性、化学稳定性、电化学稳定性等性能要求将更高。 2.环保:绿色环保将成为粘结剂发展的重要方向,研发无毒、可降解的粘结剂将有助于降低电池对环境的影响。 3.多功能:未来的粘结剂将具备更多的功能,如自修复、高导电性等,以满足不同类型电池的特殊需求。

锂离子电池粘结剂种类

锂离子电池粘结剂种类 一、引言 锂离子电池是目前应用广泛的电池之一,其高能量密度和长周期寿命使其成为移动设备、电动车辆和储能系统的首选。在锂离子电池的生产过程中,粘结剂是至关重要的材料之一。本文将详细介绍锂离子电池粘结剂的种类及其特性。 二、传统粘结剂 传统的锂离子电池粘结剂主要包括以下几种: 1. PVDF PVDF(聚偏氟乙烯)是最常用的粘结剂之一。它具有较高的化学稳定性和热稳定性,可保证电池在高温下的性能稳定性。此外,PVDF还具有优异的耐溶剂性和电学性能,可以提供良好的粘结强度和电子传导性能。 2. CMC CMC(羧甲基纤维素)是一种非常有效的粘结剂。具有出色的黏度控制能力和良好 的分散性,可以增加正极材料的可塑性和流动性。此外,CMC还具有较高的粘结强 度和电子传导性能,可以提高锂离子电池的循环寿命和能量密度。 3. SBR SBR(丁苯橡胶)主要用于制备锂离子电池的负极材料。它具有良好的粘结性和柔 韧性,可以有效地固定负极材料颗粒,并提供良好的电子传导通路。此外,SBR还 具有优异的耐化学腐蚀性,可以增强电池的化学稳定性。 4. NMP NMP(N-甲基吡咯烷酮)是一种常用的溶剂,广泛应用于锂离子电池的制备过程中。它具有良好的化学稳定性和高溶解度,可以有效地溶解PVDF等粘结剂和其他添加剂。此外,NMP还具有较低的毒性和挥发性,对环境影响较小。

三、新型粘结剂的发展 随着锂离子电池技术的不断进步,越来越多的新型粘结剂被开发出来,以满足不同应用场景的需求。下面列举了一些最新的粘结剂: 1. GelMA GelMA(明胶甲基丙烯酸酯)是一种生物可降解的粘结剂,具有良好的生物相容性和可调控的粘结性能。它在生物医学领域具有广阔的应用前景,可以用于制备可植入式生物传感器和可降解的生物医学器械。 2. PEDOT:PSS PEDOT:PSS(聚(3,4-乙烷二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸)是一种具有良好导电性和柔韧性的粘结剂。它可以有效地提高锂离子电池的导电性能和力学稳定性,具有很高的应用潜力。 3. SCMC SCMC(超声波强化羧甲基纤维素)是一种新型的CMC衍生物,通过超声波处理改善了其分散性和黏度控制能力。它可以提高锂离子电池的循环寿命和能量密度,并具有良好的工艺可控性。 4. PAA PAA(聚丙烯酸)是一种可溶于水的粘结剂,具有较高的粘结强度和良好的环境适应性。它可以用于制备高性能的锂离子电池,具有较低的生产成本和较好的可持续性。 四、总结 锂离子电池粘结剂种类繁多,每种粘结剂都具有不同的特性和应用领域。传统的PVDF、CMC、SBR和NMP仍然是主流的粘结剂,而新型的GelMA、PEDOT:PSS、SCMC 和PAA则拥有更多的优势。在未来,随着科技的不断进步和需求的不断增长,锂离子电池粘结剂将会继续得到改进和创新,以满足不同领域的需求。

2024年锂离子电池粘结剂市场发展现状

2024年锂离子电池粘结剂市场发展现状 锂离子电池作为当前最主要的可充电电池之一,在电动汽车、可穿戴设备和移动 通信设备等领域得以广泛应用。粘结剂作为锂离子电池的重要组成部分,起到固定电池正负极材料和电解液的作用,对电池的性能和寿命具有重要影响。本文对2024年 锂离子电池粘结剂市场发展现状进行探讨。 1. 锂离子电池粘结剂的分类 目前,市场上常见的锂离子电池粘结剂主要分为有机粘结剂和无机粘结剂两大类。 1.1 有机粘结剂 有机粘结剂是指由有机聚合物或橡胶作为基础材料制造的粘结剂。由于有机粘结 剂具有较好的柔韧性和可塑性,在锂离子电池的生产过程中更易于操作。常见的有机粘结剂包括聚丙烯酸锂(LiPAA)、聚乙烯酸锂(LiPEA)和聚四氟乙烯(PTFE)等。 1.2 无机粘结剂 无机粘结剂是以无机材料为基础制造的粘结剂,具有较高的热稳定性和电化学稳 定性。无机粘结剂的主要成分包括陶瓷粘结剂和玻璃粘结剂等。陶瓷粘结剂主要包括氧化铝、氧化锆和硅酸盐等,而玻璃粘结剂则以硅酸盐玻璃为主。

2. 锂离子电池粘结剂市场发展状况 目前,全球锂离子电池粘结剂市场呈现出稳定增长的态势。随着电动汽车市场的 快速发展,对锂离子电池粘结剂的需求也不断增加。此外,可穿戴设备和移动通信设备市场的快速扩张也推动了锂离子电池粘结剂市场的发展。 2.1 中国市场 中国是全球最大的锂离子电池粘结剂生产和消费国家。目前,中国锂离子电池粘 结剂市场呈现出快速增长的趋势。政府对新能源汽车产业的支持和电子设备行业的快速发展促使中国锂离子电池粘结剂市场的迅猛发展。同时,中国锂离子电池粘结剂企业也通过不断创新提高产品的质量和性能,提升了市场竞争力。 2.2 其他市场 除了中国市场,全球范围内的锂离子电池粘结剂市场也在迅速发展。美国、日本、德国等国家也是锂离子电池粘结剂市场的重要参与者。随着新能源汽车市场的快速增长和可穿戴设备市场的不断扩张,这些国家的锂离子电池粘结剂市场有着广阔的发展前景。 3. 锂离子电池粘结剂市场面临的挑战 尽管锂离子电池粘结剂市场发展迅猛,但仍然面临一些挑战。

锂电池粘结剂行业分析报告

锂电池粘结剂行业分析报告 锂电池粘结剂是一种用于固定锂离子电池正负极电极片之间,其内部和外部各层之间的特殊材料。在锂离子电池中,粘结剂起到的作用是固定锂离子电池的各个元素,防止电池组件松散和老化,以及增强电池组件的机械稳定性和导电性能。锂电池粘结剂行业作为锂电池领域的基础性配套材料之一,对于发展锂离子电池产业具有重要作用。 一、定义 锂电池粘结剂是一种基于聚丙烯酸酯或聚氨酯等材料的粘合物,其作用是连接锂离子电池正负极电极片之间,形成完整的电池结构,具有良好的机械性能和导电性能。 二、分类特点 锂电池粘结剂主要包括液态和固态两种类型。液态粘结剂主要用于锂离子电池极片之间的连接,固态粘结剂主要用于连接电池单体和锂离子电池组件之间。粘结剂的选择主要考虑粘接的温度和压力,以及电池组件的形状和尺寸等因素。 三、产业链 锂电池粘结剂产业链包括原材料生产、粘接剂制造、电池组

件生产和终端应用四个环节。其中,原材料生产环节主要涉及到高分子材料、交联剂和溶剂等方面的生产;粘接剂制造环节主要涉及到涂布机、轧机、烤箱等粘结设备的制造;电池组件生产环节主要涉及到电极片的切割、模组加工和装配;终端应用环节主要涉及到电动汽车、移动通信、电池储能等领域的应用。 四、发展历程 锂电池粘结剂作为一种重要的电池材料,其研究和发展历程也很漫长。早期的锂电池粘结剂主要是利用聚乙烯、聚酯、聚醚等食品级材料来进行粘接,但是由于这些材料的热稳定性和封闭性较差,导致锂离子电池的功率密度和安全性能不能满足要求。后来,随着高分子材料、交联剂和溶剂等技术的快速发展,新型的锂电池粘结剂逐渐应运而生。目前,国内外锂电池粘结剂市场规模不断扩大,已成为电池材料领域的重要分支之一。 五、行业政策文件及其主要内容 为促进锂电池粘结剂产业的健康发展,国家发布了一系列相关政策文件,主要包括:《锂离子电池产业发展规划(2021-2025)》、《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》、《电动汽车动力电池行业规范化技术指南(2020年版)》、《电池用涂覆材料 GB/T33999-2017》等。这些政策文件均提出了对于锂电池粘结剂产业的支持、鼓励、规范等内容,以促进锂电池粘结剂产业的健康发展。 六、经济环境

锂离子电池工艺配料

锂离子电池工艺配料 配料过程实际上是将浆料中的各类构成按标准比例混合在一起,调制成浆料,以利于均匀涂布,保证极片的一致性。配料大致包含五个过程,即:原料的预处理、掺与、浸湿、分散与絮凝。 1.1正极配方(LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)) LiCoO2(10μm):93.5%;其它:6.5%如Super-P:4.0%;PVDF761:2.5; NMP(增加粘结性):固体物质的重量比约为810:1496 a) 正极黏度操纵6000cps(温度25转子3); b) NMP重量须适当调节,达到黏度要求为宜; c) 特别注意温度湿度对黏度的影响 ●钴酸锂:正极活性物质,锂离子源,为电池提高锂源。 钴酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50通常为6-8 μm,含水量≤0.2%,通常为碱性,PH值为10-11左右。 锰酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50通常为5-7 μm,含水量≤0.2%,通常为弱碱性,PH值为8左右。 ●导电剂:提高正极片的导电性,补偿正极活性物质的电子导电性。提高正极片的电解液的吸液量,增加反应界面,减少极化。 非极性物质,葡萄链状物,含水量3-6%,吸油值~300,粒径通常为2-5 μm;要紧有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等,在大批量应用时通常选择超导碳黑与石墨乳复配;通常为中性。 ●PVDF粘合剂:将钴酸锂、导电剂与铝箔或者铝网粘合在一起。 非极性物质,链状物,分子量从300000到3000000不等;吸水后分子量下降,粘性变差。 ●NMP:弱极性液体,用来溶解/溶胀PVDF,同时用来稀释浆料。 ●正极引线:由铝箔或者铝带制成。 1.2负极配方(石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔)) 负极材料:94.5%;Super-P:1.0%;SBR:2.25%;CMC:2.25% 水:固体物质的重量比为1600:1417.5 a)负极黏度操纵5000-6000cps(温度25转子3) b)水重量需要适当调节,达到黏度要求为宜; c)特别注意温度湿度对黏度的影响 2.正负极混料 ★石墨:负极活性物质,构成负极反应的要紧物质;要紧分为天然石墨与人造石墨。 非极性物质,易被非极性物质污染,易在非极性物质中分散;不易吸水,也不易在水中分散。被污染的石墨,在水中分散后,容易重新团聚。通常粒径D50为20μm左右。颗粒形状多样且多不规则,要紧有球形、片状、纤维状等。 ★导电剂:提高负极片的导电性,补偿负极活性物质的电子导电性。提高反应深度及利用率。 防止枝晶的产生。利用导电材料的吸液能力,提高反应界面,减少极化。 (可根据石墨粒度分布选择加或者不加)。 ★添加剂:降低不可逆反应,提高粘附力,提高浆料黏度,防止浆料沉淀。 增稠剂/防沉淀剂(CMC):高分子化合物,易溶于水与极性溶剂。 异丙醇:弱极性物质,加入后可减小粘合剂溶液的极性,提高石墨与粘合剂溶液的兼容性;具有强烈的消泡作用;易催化粘合剂网状交链,提高粘结强度。 乙醇:弱极性物质,加入后可减小粘合剂溶液的极性,提高石墨与粘合剂溶液的兼容性;具有强烈的消泡作用;易催化粘合剂线性交链,提高粘结强度

锂离子电池常用粘结剂种类、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)PVA(聚乙烯醇 )PVA的分子式为卡 CH2CHOH手 JJ,聚合度〞一般为 700— 2000,PVA是一种亲水性高聚物白色粉末,密度为 1,24—1.34g?cm-3。PVA 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平安性; (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 )外表上形成 SEI膜。 2、对粘接剂的性能要求; (1)在枯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,㈠ 2C03等稳定; (6)具有比拟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复原,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到达 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枯燥过程中加热温度最高可以到达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

锂电池胶粘剂产品标准

锂电池胶粘剂产品标准 一、引言 锂电池的正负极片需要使用粘结剂进行固定,而粘结剂可以分为有机粘结剂和水性粘结剂两种类型。水性粘结剂因其环保、安全、低毒、易于加工等特点而受到广泛关注。本文介绍了锂电池水性粘结剂常用的性能测试标准,以帮助锂电池生产企业对其材料的性能进行评估和优化。 二、测试项目及标准 1. 干燥膜厚度 干燥膜厚度是评估水性粘结剂的柔韧性和使用寿命的重要指标。常用测试方法包括扫描电镜、光学显微镜等。测试标准为GB/T 9264-2008《漆和清漆膜厚测量法》。 2. 附着力 附着力是评估水性粘结剂与正负极片附着能力的重要指标。一般采用横向撕裂试验或剥离试验等方法进行测试。测试标准为GB/T 2792-1998《涂料及清漆膜附着力试验》。 3. 拉力 拉力是评估水性粘结剂的强度和韧性的重要指标。常用方法包括拉伸试验、剪切试验等。测试标准为GB/T 528-2009《塑料拉伸试验方法》。 4. 剥离力

剥离力是评估水性粘结剂与正负极片粘结强度的重要指标。一般采用万能试验机进行测试。测试标准为GB/T 6329-2006《铝箔粘合 性能试验方法》。 5. 抗化学药品腐蚀性 抗化学药品腐蚀性是评估水性粘结剂与电解液、正负极片等材料的兼容性和耐久性的重要指标。常用测试方法包括浸泡试验、压缩试验等。测试标准为GB/T 17622-2018《金属材料对化学药品腐蚀性的浸泡试验方法》。 三、总结 锂电池水性粘结剂是锂电池生产中不可或缺的材料,而其中的性能则决定电池的质量和性能。选用适合的测试方法,进行全面的水性粘结剂性能测试,可以帮助锂电池生产企业对其材料进行优化和改进,提升电池的质量和性能。

锂电正极浆料粘度

锂电正极浆料粘度 锂电池是一种新型的高能密度电池,具有体积小、重量轻、容量大等优点,被广泛应用于电子设备、电动车辆和储能系统等领域。而锂电池的正极材料是锂电池中的重要组成部分,正极浆料的粘度对于锂电池的性能具有重要影响。 正极浆料是由活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂等组成的混合物。其中,导电剂主要起到导电作用,粘结剂则起到固定和黏合作用,溶剂则用于调节浆料的粘度。正极浆料的粘度对于正极层的涂布、干燥和成膜过程具有重要影响。 正极浆料的粘度直接影响到锂电池的能量密度。正极浆料的粘度过高会导致电池内阻增大,降低电池的充放电效率,从而使得电池的能量密度下降。相反,正极浆料的粘度过低则会导致电池容量下降,影响电池的稳定性和循环寿命。 正极浆料的粘度对于电池的制备工艺具有重要影响。正极浆料需要通过涂布、干燥和成膜等工艺步骤形成正极层,而这些工艺步骤的顺利进行需要浆料具有适当的粘度。如果正极浆料的粘度过高,会导致浆料无法均匀涂布在电极片上,形成不均匀的正极层;如果粘度过低,则会导致浆料流失,无法形成完整的正极层。因此,选择适当的粘度对于制备高质量的锂电池至关重要。 然而,正极浆料的粘度并非越高越好。过高的粘度会导致正极浆料

在搅拌、涂布和干燥等过程中出现流动不畅的问题,增加生产工艺的难度和成本。因此,需要根据具体的制备工艺和材料要求选择合适的粘度范围,以确保正极浆料的均匀涂布和良好的成膜性能。 为了调节正极浆料的粘度,可以采取不同的措施。一种常见的方法是调整溶剂的种类和含量。溶剂的选择和浓度可以对正极浆料的粘度产生显著影响,通过增加或减少溶剂的含量可以调节正极浆料的粘度。此外,也可以通过添加流变剂或增稠剂等物质来调节正极浆料的粘度,提高浆料的流动性和成膜性。 锂电池正极浆料的粘度对于锂电池的性能和制备工艺具有重要影响。选择适当的粘度范围可以提高电池的能量密度和循环寿命,确保正极浆料的均匀涂布和良好的成膜性能。调节溶剂种类和含量、添加流变剂或增稠剂等措施可以有效调节正极浆料的粘度,满足不同锂电池的要求。进一步研究和优化正极浆料的粘度控制技术,将有助于提高锂电池的性能和制备工艺的可靠性。

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