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锂离子电池由于其高能量密度,已经在新能源中扮演着越来越重要的角色,锂离子电池的能量密度超过150Wh/Kg, 几乎是已知的二次电池中能量密度最高的。为了进一步提高锂离子电池的性能,研究者试着寻找新的电极材料、电解质以及添加剂等,其中一个很重要的方面就是寻找所用电极最合适的粘结剂。粘结剂是锂电池正负极材料中非常重要的组成部分,它可以将电极材料中的活性物质、导电剂以及集流体紧密地粘结起来,增强活性材料与导电剂以及活性物质与集流体之间的电子接触,更好地稳定极片结构。
目前应用于锂离子电池的胶粘剂主要是有机氟聚合物,以及丁苯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素(CMC)等,但是其电化学稳定性和离子导电性,还是无法满足在充放电过程中体积变化较大的负极活性物质如纳米硅材料对粘结剂的要求。国内外目前在其他粘接剂体系如改性纤维素材料、甲壳素衍生物和藻酸盐类有了进展,但是传统的电极粘结剂锂离子传导率低且导电性差,在大倍率充放电时,易引起电池极化。在现有的动力锂离子电池体系中,由于使用没有高离子导电性能的粘结剂,在大倍率充放电时性能受到限制。寻求新型的高性能新型粘结剂对进一步提升锂电池性能的意义很大。
近年来,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员薛立新领导的高分子功能膜团队在锂离子电池粘结剂方面取得一系列的进展,合成了具有含氟磺酰亚胺主链以及具有全氟磺酸侧链的离子聚合物,以其作为锂电池粘结剂的极片具有良好的电化学稳定性,与使用PVDF粘结剂的极片相比,体现出更小的峰电位差,表明含有导电粘结剂的极片内部脱锂/嵌锂氧化还原反应可逆性更好,极化更小。将含有离子粘结剂的磷酸铁锂(LiFePO4)正极极片与锂片装配成电池评价其电池循环性能,发现其充放电稳定。且当充放电倍率增加到4C,含有PVDF粘结剂的LiFePO4极片的放电容量仅有74mAh/g,且呈现大幅下降趋势。而含有导电粘结剂的极片在4C或5C可以维持放电容量在100mAh/g。表明导电粘结剂有利于提高大电流充放电下的放电容量和稳定性,比普通非离子型粘结剂更加适用于动力锂电池。该部分工作发表在J. Mater. Chem. A, 2013,1,15016以及J. Power Sources, 2014,256,28上。目前,该团队正在开展该类粘接剂的中试放大生产和产业化应用。
含有不同粘结剂的正极片循环伏安曲线
不同粘结剂制备的正极半电池倍率循环性能
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3月26日,天合元氢亮相第四届中国国际氢能及燃料电池产业展览会,重磅推出自主研发的“天擎系列第二代碱性电解水制氢装备”。作为全球产能最大的电解水制氢设备制造商之一,天合元氢以“更安全、更稳定、更高效、更经济”为核心的新一代产品,突破规模化制氢场景中的技术瓶颈,为绿氢规模化发展提供核
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北极星储能网获悉,6月27日下午,天赐材料电解液全球运营白皮书暨新品发布会在成都召开。该公司首次向外界发布了电解液全球运营白皮书,披露了天赐材料国内8家+国外2家电解液工厂的规划布局。10家电解液工厂的规划总产能约200万吨/年,能够实现在国内100km供应半径内、国外500km供应半径内对绝大多数客
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3月17日,深圳市新星轻合金材料股份有限公司发布公告称,公司全资子公司松辉公司拟在江西省赣州市会昌县工业园区九二氟盐化工产业基地投资人民币20,000万元建设年产6,000吨氟化锂项目,投资人民币35,000万元建设年产2,000吨PVDF项目。据了解,聚偏氟乙烯(PVDF)是新能源锂电池粘结剂和光伏背板的重要
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,不仅有利于电池能量密度的提高,对于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。(来源:微信公众号“锂电派”ID:libpai作者:白驹)锂电池浆料是一
前言:锂电池浆料是一个复杂的多相混合非牛顿型流体。正极浆料由活物质、导电剂、粘结剂及溶剂组成。目前市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品,导电剂主要有炭黑、碳纳米管、导电石墨等,粘结剂分为水系和油系粘结剂,对应的溶剂有水系的去离子水和油系的NMP溶剂。负
锂离子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使用的重要材料之一。(来源:微信公众号:“新材料在线”ID:xincailiaozaixian)
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