鋰離子電池電極黏結(jié)劑需要具備的要求和特性

來(lái)源：存能電氣  日期：2020-11-19 14:17  瀏覽量：次

鋰離子電池電極黏結(jié)劑需要具備的要求和特性。粘結(jié)劑是鋰離子電池正負(fù)極的重要組成部分。鋰離子電池中，由于使用電導(dǎo)率低的有機(jī)電解液，因而要求電極的面積大，而且電池裝配采用卷式結(jié)構(gòu)，電池的性能的提高不僅對(duì)電極材料提出了新的要求，而且對(duì)電極制造過(guò)程中使用的粘接劑也提出了新的要求。

鋰離子電池電極黏結(jié)劑需要具備的要求和特性

電極黏結(jié)劑是鋰離子電池中重要的輔助功能材料之一，對(duì)電極的生產(chǎn)工藝和電池的電化學(xué)性能有著重要的影響。除了一般的黏結(jié)劑所具有的黏接性能之外，鋰離子電池電極黏結(jié)劑材料還需要能夠耐受電解液的溶脹和腐蝕，以及承受充放電過(guò)程當(dāng)中的電化學(xué)腐蝕作用，在電極的工作電壓范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，因此可以用作鋰電池電極黏結(jié)劑的聚合物材料并不多。

鋰離子電池電極黏結(jié)劑需要具備的要求

①具有良好的加工性能；

②具有比較高的電子離子性能；

③對(duì)電解液中的添加劑，如LiClO4、LiPF6等以及副產(chǎn)品LiOH、LiCO3等比較穩(wěn)定；

④在干燥和除水過(guò)程中加熱到130~180℃情況下仍能保持相當(dāng)高的熱穩(wěn)定性。

鋰離子電池電極黏結(jié)劑需要具備的特性

1.保證活性物質(zhì)制漿時(shí)的均勻性和安全性；

2.對(duì)活性物質(zhì)顆粒間起到粘接作用；

3.將活性物質(zhì)粘接在集流體上；

4.保持活性物質(zhì)間以及和集流體間的粘接作用；

5.有利于在碳材料（石墨）表面上形成SEI膜。

隨著國(guó)家對(duì)于環(huán)境保護(hù)和電池能量密度的要求不斷提高，許多新型的黏結(jié)劑開(kāi)始涌現(xiàn)。一方面，為了響應(yīng)愈加嚴(yán)格的環(huán)保政策，黏結(jié)劑廠商正加緊研發(fā)可用于正極材料的水性黏結(jié)劑。而另一方面，為了進(jìn)一步提高鋰離子電池的能量密度，電池廠商也逐漸開(kāi)始應(yīng)用高鎳正極材料和硅碳負(fù)極材料。

鋰離子電池電極黏結(jié)劑雖然在電池中的比重較小，本身也不具有容量，但對(duì)電極漿料的勻漿過(guò)程、電極的最大涂布厚度、電極的柔韌性、電池的能量密度和循環(huán)壽命等方面有著重要的影響。但實(shí)際上理想黏結(jié)劑并不存在，各種特性不可兼得，實(shí)際中的黏結(jié)劑只能滿足部分性能。因此實(shí)際應(yīng)用中往往會(huì)在正負(fù)極中使用不同的黏結(jié)劑或者將多種黏結(jié)劑并用，以發(fā)揮各種黏結(jié)劑的特長(zhǎng)。

隨著電池行業(yè)的不斷發(fā)展，粘結(jié)劑品類逐漸豐富，需要有相應(yīng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和性能標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)粘結(jié)劑產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性、可替換性做出規(guī)范，提高粘結(jié)劑性能數(shù)據(jù)的可對(duì)比性，從而有利于促進(jìn)行業(yè)內(nèi)交流，提高產(chǎn)品質(zhì)量、提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)的制定還需要各大粘結(jié)劑廠商、電池廠商和標(biāo)準(zhǔn)化委員共同推進(jìn)，提出能夠得到行業(yè)認(rèn)可的測(cè)試方法和性能指標(biāo)。