锂电池重要辅助材料粘结剂的特点与作用

来源：存能电气  日期：2020-04-11 11:05  浏览量：次

锂电池重要辅助材料粘结剂的特点与作用。锂电池粘结剂是一种高分子化合物，是锂离子电池电极片中的非活性成分，是制备锂离子电池电极片必须应用的重要材料之一。锂电池专用粘结剂的主要作用有两个：粘结和导电。通常状况下，对锂电池专用粘结剂的要求，体现在粘结力、柔韧性、耐碱性、亲水性、电导率等性能的合适与稳定。

锂电池重要辅助材料粘结剂的特点

粘结剂是锂离子电池中重要的辅助功能材料之一，是整个电极的力学性能的主要来源，对电极的生产工艺和锂电池的电化学性能有着重要的影响。粘结剂本身没有容量，在锂电池中所占的比重也很小。

得到广泛应用的锂电池粘结剂主要有三大类：聚偏氟乙烯（PVDF）、丁苯橡胶（SBR）乳液和羧甲基纤维素（CMC），此外，以聚丙烯酸（PAA）、聚丙烯腈（PAN）和聚丙烯酸酯作为主要成分的水性粘结剂也占有一定市场。

锂电池CMC粘结剂的四大特点

第一，CMC可以使产品的亲水性和溶解性好，完全溶于水，没有游离纤维和杂质。

第二，取代度均匀且粘度稳定，可以提供稳定的粘度和附着力。

第三，制作出高纯度产品，并且是属于低金属离子含量。

第四，产品与SBR胶乳和其他材料配合使用具有良好的相容性。

锂电池重要辅助材料粘结剂的作用

（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）将活性物质粘接到集流体上

（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

（6）提高锂电池的循环性能、快速充放能力，同时降低电池内阻。

锂电粘结剂主要作用是将活性物质粘结在集流体上，用量一般为2%-5%，相比四大材料，成本占比较小，但是作用非常重要。锂电池粘结剂专门用于粘结和保持电极活性物质，增强电极活性材料与导电剂以及活性材料与集流体之间的电子接触，更好地稳定极片的结构。通常粘结剂的用量只占正、负极活性物质的1.5%~3%，并且正极用量是负极的3倍。

一个完整锂电池的原材料配比，必须包括活性物质材料、导电剂、粘结剂、溶剂以及添加剂等部分组成，而粘结剂在其中起到了将活性物质与箔材、活性物质与活性物质之间、活性物质与导电剂之间粘结起来的作用，虽然用量很少，但其作用不可替代。

粘结剂是浆料中重要的组分，粘结剂将各种颗粒粘接在一起，形成了具有粘附性的浆料，将其与金属箔紧密粘接在一起。好的粘结剂，不仅有利于锂电池能量密度的提高，对于锂电池内阻也有明显的降低作用，对电池的电化学性能也具有重要的影响。

总结：锂电池粘结剂的使用量也日益加大，目前国内锂电池专用粘结剂的品种少并且性能较差，高端锂电池专用粘结剂几乎全部依赖进口，所以加大研发力度，进行进口替代技术与生产工艺的攻关有着非常重要的意义。