锂电池粘结剂的材料种类：

    锂离子电池粘结剂一般都是高分子化合物，电池中常用的粘结剂有：
    1、聚乙烯醇PVA的分子式为[C2H4O]n，聚合度一般为700—2000，PVA是一种亲水性高聚物白色粉末，密度为1.27—1．31g/cm3。PVA可与其他水溶性高聚物混溶，如与淀粉、CMC、海藻钠等都有较好的混溶性。
    2、聚四氟乙烯PTFE，是一种白色粉末，密度为2. 14一2.20g/cm3，热分解温度为415℃。PTFE电绝缘性能好，耐酸，耐碱，耐氧化。PTFE的分子式为(C2F4)n，是由四氟乙烯CF2=CF2聚合而成的，常用60％的PTFE乳液作电极粘结剂。
    3、羧甲基纤维素钠CMC为白色粉末，易溶于水，并形成透明的溶液，具有良好的分散能力和结合力，并有吸水和保持水分的能力。
   4、聚烯烃类PP、PE以及其他的共聚物)；
    5、PVDF/NMP或其他的溶剂体系；

    6、粘接性能良好的改性SBR橡胶；
    7、氟化橡胶；
    8、聚胺酯。

锂电池粘结剂的性能要求：

    锂离子电池中，由于使用电导率低的有机电解液，因而要求电极的面积大，而且电池装配采用卷式结构，电池的性能的提高不仅对电极材料提出了新的要求，而且对电极制造过程中使用的粘接剂也提出了新的要求。
 1、粘接剂的作用及性能：
  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将活性物质粘接在集流体上；
  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。
 2、对粘接剂的性能要求：
  ①在干燥和除水过程中加热到130—180~C情况下能保持热稳定性；
  ②能被有机电解液所润湿；
  ③具有良好的加工性能；
  ④不易燃烧；
  ⑤对电解液中的I．iClQ，I．iPP、6等以及副产物I．iOH，㈠2C03等稳定；
  ⑥具有比较高的电子离子导电性；
  ⑦用量少，价格低廉。

为什么选用PVDF作为锂电池粘结剂？

    以往的镍镉、镍氢电池，使用的电解液是水溶液体系，粘接剂可以使用PVA，CMC等水溶性高分子材料，或PTFE的水分散乳液。锂离子蓄电池电解液是极性大（因此溶解能力和溶胀能力高）的碳酸酯类有机溶剂体系，粘接剂必须能耐碳酸酯（至少是不溶解），而且必须满足上述的几点要求，特别是必须满足在电化学环境中的稳定性，在负极中处于锂的负电位下不被还原，在正极中发生过充电等有氧产生的情况下不发生氧化。

    锂离子电池中的特点是伴随充放电过程，锂在活性物质中的嵌入—脱出引起活性物质的膨胀—收缩(如石墨的层间距变化达到10％一11％，要求粘接剂对此能够起到缓冲作用。锂离子电池的电极在干燥过程中加热温度最高可以达到200℃，粘接剂必须能够耐受这样高的温度。
    由此可见，粘接剂性能好坏对电池性能的影响很大，锂离子电池电极制备是采用涂布工艺，一般采用刮刀或辊涂布的方式，通过刀口间隙调节活性物质层的厚度。锂离子电池活性物质层的厚度很小，因此涂布刀口的间隙也很小，这样就要求在浆料中不能有大的团聚颗粒存在。制作电极需要经过辊压、分切、卷绕等一系列过程才能进入到电池壳体中，在这些过程中要求没有活性物质粉末脱落或片的脱落。

    锂离子电池正负极材料的密度有很大的差别，一般正极材料的密度在4.0g/cm3左右，负极材料的密度在2.0 g/cm3以下，不同粘接剂必须根据各种活性物质的密度、松装密度进行粘度调整(稀释或增稠)，以保证活性物质在浆料中能稳定悬浮。锂离子电极活性物质的密度及其浸液的视密度，各种粘结剂溶液的粘度，粘结剂的不燃性反应出粘结剂的安全性能，一般不燃性用氧化指数表示。如以下粘结剂的氧化指数为：PTFE>95％，PVDF44％一58％，聚酰胺24％一29％，聚乙烯2.8％一5.7％。不燃性这一性能看，氟化树脂最好。

    而且聚偏二氟乙烯PVDF是VF2的均聚物和聚偏二氟乙烯共聚物，VF2（偏二氟乙烯）/HFP（六氟丙烯）的共聚物在锂离子电池系统中已经被广泛接受作为粘接剂的材料。它们在电化学性能、热稳定性，化学稳定性以及其生产工艺的简单程度是其它聚合物粘接剂所无法比拟的。PVDF是一个由VF2单体，通过加聚反应合成的的聚合体。从结构上说，它由CH2键和CF2键相间连接的。该聚合物既具有典型的含氟聚合物的稳定性，同时聚合物链上的交互基团能产生一个独特的极性，该极性影响着聚合物的溶解度以及与锂离子、活性材料和金属集流器之间的相互作用力。最为重要的是电学稳定性、纯度、分子质量、熔点、溶解性和机械属性。

我们所经营的PVDF粘结剂：

    经常用的PVDF有5130，HSV900，kynar761A。

    PVDF 5130是悬浮混合的，分子量为110万，5130粒径略大，100微米，加入了极性官能团，黏性更优，用量较省，纯度更好。HSV900是乳液聚合的，分子量为100万，径粒更小，30微米，是纯PVDF，所以加工性能好，循环不会掉粉，溶解能力更强。Kynar761A，分子量50W左右。

    Solef 5130是基于新一代技术平台的高分子量（110万）高粘结力产品。主要应用于动力锂电池生产，对磷酸铁锂和锰酸锂材料有极好的粘结力。通常来说PVDF的分子量越大粘结力就越高。但从Solef5130问世后此规律打破。Solef 5130提供数倍于常规PVDF的粘结力，且对剥离力，充放电循环和耐温也有相当程度的改善。

    5130在配料，涂布时较好加工，但在装配加工时，掉粉，反弹，等现象较HSV900严重一些。5130粘结剂粘结效果更好，箔材接触较好，要提升能量密度的话，首推5130粘结剂。所以900多用于钴酸锂、锰酸锂、三元正极，5130多用于LFP。PVDF和其他基团共聚，粘度更高，但加工性能略差，其实PVDF的分子量越高其粘接性能应该是越好的，但PVDF在浆料中含量高，对电池内阻的影响大，特别容量小的电池。所以选择合适的粘结剂，粘结剂合适的比例对电池的性能是很重要的。

针对不同客户所选用不同分子量级的PVDF粘结剂粉末材料，我司可销售供应的PVDF材料为：

Kynar®PVDF 761A，50W分子量，适用于鈷酸锂、锰酸理电池；

Kynar®PVDF HSV900，100W分子量，适用于铁锂；

Solef®PVDF 5130，110W分子量，对磷酸铁锂和锰酸锂材料有极好的粘结力。

如果您有任何有关PVDF粘结剂使用及购买方面的疑问，请与我们联络：

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