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锂电池常用水性粘结剂介绍


发布者:本站 发布日期: 2023-10-18 浏览量: 201

粘结剂是锂电池电极中的非活性物质,是必不可少的关键材料之一,主要功能是将电极活性物质、导电剂和集流体粘结在一起,使电极活性物质间在保持一定孔隙率的前提下具有整体的连接性,同时也把电极材料牢固地固定在集流体上,避免活性物质颗粒在电池充、放电过程中脱落,降低集流体与电极材料间的阻抗。

目前锂电池粘结剂主要包括水性和油性两大类,下面着重介绍水性粘结剂。

锂电池水性粘结剂是一类亲水性的高分子材料,其亲水性主要源于分子结构中的亲水基团如羟基、酰胺基、羧基、醚键和氨基等,它们赋予材料良好的粘结性能、分散性和成膜性等。

目前能够应用于锂二次电池的水性粘结剂主要有天然水溶性高分子、半合成水溶性高分子、合成水溶性高分子和多功能合成高分子粘结剂等四大类。

(1)天然水溶性高分子通常是以动植物为原料经物理或者物理化学方法提取获得的,如褐色海藻胶、明胶、阿拉伯胶等。

(2)半合成水溶性高分子是由天然物质经化学改性而得,如羧甲基纤维素钠(CMC)、羟乙基纤维素、甲基纤维素及乙基纤维素等。

(3)合成类水溶性高分子如LA132、聚乙烯醇(PVA)、聚氧化乙烯(PEO)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺(PMA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸(PAA)等已在锂电池中得到研究应用;不同水溶性合成高分子具有不同的官能团,其粘结机理也有所不同,高分子量的PVA由于具有更长的链及更多的羟基,能与活性物质之间形成更强的氢键作用,使得其电极的粘结强。

(4)多功能合成高分子粘合剂除具有粘结功能外,还应具有特殊的功能如自愈合和改善电极片离子电导率的功能等。

麦尔化工一直致力于水性功能助剂的研发、生产与销售,也为锂电池应用领域的客户带来了具有独特价值的产品,包括碳纳米管浆料用分散剂、正极和负极浆料用分散剂、基材润湿剂、流平剂、消泡剂等系列产品。