锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液四大部分组成。粘结剂是锂离子电池极片重要的组成材料之一,是将极片中活性物质和导电剂粘附在电极集流体上的高分子化合物,具有增强活性材料、导电剂和集流体间接触性以及稳定极片结构的作用,是锂离子电池材料中技术含量较高的附加材料。
聚偏二氟乙烯,简称PVDF,是一种高度非反应性热塑性含氟聚合物。其可通过1,1-二氟乙烯的聚合反应合成。溶于二甲基乙酰胺等强极性溶剂。抗老化、耐化学药品、耐气候、耐紫外光辐射等性能优良。
PVDF聚偏二氟乙烯SANYI
PVDF主要用作锂电池正极粘结剂和隔膜涂覆材料,既能被有机电解液浸润,又能抵抗其侵蚀、不溶解、少溶胀,在有机电解液环境下也能保持良好的粘结性能。
PVDF的特性
01化学性能稳定
PVDF的化学稳定性好,耐酸耐氧化还原,不会被电解液溶解,高电压条件下不被氧化,在存储和循环过程中不反应、不变质。
02粘结性强
与四氟类粘结剂相比,PVDF除了碳氟键,还有碳氢键,能与正极上的氧元素形成氢键,把正极颗粒牢牢黏住。
03柔韧性佳
PVDF有足够的柔韧性,保证活性物质在反复膨胀和收缩过程中不脱落,电极微粒间的结合不被破坏。
04良好的溶解性
PVDF锂电粘结剂具有良好的溶解性,溶解速度快,溶解度高。配成溶液后便可均匀地分散到正极材料中和极片表面。
PVDF在锂电池中的应用
由于PVDF具有优秀的化学稳定性和耐腐蚀性,可有效抵抗极性有机溶剂电解液的侵蚀,同时具有较好的粘结性能,因此在锂电池正极粘结剂中被广泛使用,目前占比可达90%
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