锂离子电池用粘合剂
锂离子电池中的粘合剂可将活性材料颗粒聚集在一起,以及与集电器连接(由铝箔或铜箔所做)。
负极电极通常是将活性材料粉、粘合剂粉、溶剂和添加剂混合成浆(膏)并用泵将其送入涂层机中制造而成。正极电极制造方法类似,即将作为活性材料的石墨与粘合剂,溶剂和添加剂一起混合成浆(膏)并用泵将其送入涂层机中。该涂层机将混合浆料(膏)涂在负极铝箔和正极铜箔两侧。随后将涂层箔压延,使电极厚度更均匀,然后根据适当的电极尺寸进行分切操作。
根据这些错综复杂的生产步骤,使用的粘合剂材料的特点是非常关键的,并且材料必须符合严格的标准。这些特点具有相关性有:
- 离子导电性
- 拉伸强度
- 吸水性
- 粘合性能
- 电解质膨胀
- 熔点和结晶度
- 分子量分布
- 溶解特性
- 纯度
与全球供应商建立伙伴关系,特锐可以提供这两种类型的粘合剂,广泛应用于锂离子电池生产工业。
水性粘合剂:水基 – 改良性丁苯橡胶(苯乙烯丁二烯橡胶)
在传统的锂离子电池生产过程中,PVDF(聚偏氟乙烯)主要用于负极和正极浆料制造过程中。针对加工需求,成本和环境问题,电池制造商正在逐步弃用聚偏氟乙烯,而是利用水基材料,如丁苯橡胶聚合物。
特锐与供应商合作,在其产品组合中增加了一种改良性水基丁苯橡胶,为电池制造商带来了新的尖端技术。改良性丁苯橡胶可用于几乎所有的锂离子电池化学成分 -正极和负极电极均可。该技术为锂离子电池制造商提供了独特的优势,包括:
- 降低生产成本。
- ‘清洁’ –与使用NMP溶剂的聚偏氟乙烯相比无污染。
- 使用水基溶剂 – 环保,清洁,无污染。
- 粘合剂在负极浆料的使用量减少 – 负极只有大约1.5%;正极需要4%,从而有效地增强了整体电池的能力。
- 由于减少了SBR中的使用量,可以加强电池中的活性材料比例,实现更高的能量密度。
- 在制造过程中没有严格的湿度控制要求。
- 在电极制造过程中,干燥快速,能提高产量。
PVDF(聚偏氟乙烯)
聚偏氟乙烯是聚合物,目前广泛用作锂离子电池的粘合剂材料,特别是使用在负极中。聚偏氟乙烯需要NMP(N-甲基吡咯烷酮)作为溶剂,并提供高电压操作的可能性。聚偏氟乙烯在与电解质混合物接触时也具有电化学稳定性。 特锐目前正与供应伙伴合作,为锂离子电池制造商开发聚偏氟乙烯产品组合。

