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鋰離子電池漿料的粘結(jié)劑上浮的原因是什么?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:2149次  |  2018年06月26日  

鋰離子電池漿料主要由活性物質(zhì)和導(dǎo)電劑顆粒、溶劑、粘結(jié)劑等組分構(gòu)成,在烘干的過程電極表面和內(nèi)部溫度會形成微小的溫度梯度,表面溫度會高于內(nèi)部溫度。


干燥過程中表面先干燥,物質(zhì)濃度高于內(nèi)部濃度,在這樣的驅(qū)動力下,極片中的粘結(jié)劑會隨著溶劑揮發(fā)逐漸向表面富集遷移,在活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑的表面析出,因此烘干過程會對電極的孔隙結(jié)構(gòu)和粘結(jié)劑分布產(chǎn)生影響。


粘結(jié)劑上浮的原因主要是烘干速率過快、烘箱溫度區(qū)間設(shè)置不合理。研究證明電極烘干速率越快,粘結(jié)劑在表面富集的程度就越高,但是在實(shí)際生產(chǎn)中,為了提高生產(chǎn)效率,我們需要盡可能的提高涂布的效率,所以需要對涂布效率和涂布質(zhì)量綜合考慮。烘箱溫度設(shè)置不合理也會對電池極片中粘結(jié)劑的分布和性能產(chǎn)生明顯影響。


聚偏氟乙烯(PVDF)是一種具有高介電常數(shù)的聚合物材料,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和溫度特性,具有優(yōu)良的機(jī)械性能和加工性,對提高粘結(jié)性能有積極的作用,被廣泛應(yīng)用于鋰離子電池中,作為正負(fù)極粘結(jié)劑。


聚偏氟乙烯有很強(qiáng)的晶化能力,其結(jié)晶情況與干燥條件有很大的關(guān)系,并影響電池性能。適當(dāng)?shù)慕Y(jié)晶性可以提高粘結(jié)劑材料本身的內(nèi)聚強(qiáng)度和初粘力,有利于粘結(jié)。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

聚合物的結(jié)晶性越好,其結(jié)構(gòu)越規(guī)則,熔融所需的熱量越高。通常,我們可以利用DSC測定熔融焓來表征粘結(jié)劑在不同溫度下的結(jié)晶性能。


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