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粘合剂的作用及性能要求

发布日期:2012-06-09

    在锂离子电池材料中,粘合剂无疑是用量最小的材料之一,因此被称之为辅助材料。
    较小的使用量,并不影响粘合剂在锂离子电池中的重要作用,其性能对电池的性能具有较大的影响。
    近些年来,业界人士对粘合剂的关注度不断提高。

一、粘合剂的作用
    
粘合剂在锂离子电池中起着电极成型的关键作用。
    
电极是电池的基本结构之一。一般情况下,电极材料和导电剂均为粉体材料,无法直接作为电极使用。
    
以粘合剂作为媒介,将电极材料、导电剂和集流体组成一体,形成电极。

二、粘合剂的性能要求
1
、 粘接性
   
电极中,粉体间、涂层与集流体间的粘接牢度是决定电极优劣的基本要素之一,这要求粘合剂对粉体和集流体均有良好的粘接作用。
2
、 分散性与粘度
   
电极中材料的均匀性和表面的平整度将影响电极的性能,这要求粘合剂具有较高的粘度(悬浮能力)、对粉体材料具有良好的分散性。
3
、 电化学稳定性
   
电池中的粘合剂本身须在充放电过程及荷电状态下呈电化学惰性,并不与其它材料发生化学反应,即具有良好的电化学稳定性。
4
、 热稳定性
   
在加工与使用的温度范围内,受热不分解。
5
、 润湿性
   
粘合剂被电解液润湿的能力,可能影响电池的内阻(离子迁移和电子跃迁的阻力)和电池的低温性能等。这就要求粘合剂能够被电解液润湿或一定程度的溶胀。
6
、 加工稳定性
   
较长时间和较高速度的搅拌是电极材料分散的必要条件,这要求粘合剂在搅拌过程中保持结构和形态的稳定,不会出现破乳或分子链段断裂等问题,即良好的机械加工稳定性。
7
、 储运稳定性
   
粘合剂材料须保持一定的储运稳定性,即使在较为恶劣的条件下(如低温等),在一定的储运时间内也须保持品质的稳定。

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