两种电池的容量保持率在前50周几乎没有差别,均在97%左右;在100周时,SBR系电池的容量保持率为94%左右,略低于PVDF系电池的95%:当循环达到300周时,SBR系电池的容量保持率只有85%左右,而PVDF系电池的容量保持率达到91%,相差6个百分点。两种电池的循环容量保持能力都很***,但后者更为突出。
电压平台是指锂离子蓄电池以1C5A恒流放电,从满电压(一般为4.2V)状态放电到电压为3.6V时的时间或容量。表一中的数据采用3.6V平台率一即1C5A恒流放电至3.6V时的时间或容量占C5A恒流放电至3.0V时的总时间或总容量的百分数。它反应了电池在3.6V以上所能释放的能量,同时也在一定程度上反映了电池的大电流放电特性。相同容量的电池,电压平台越高,则电池的有效使用时间更长。从表一中可以看出,在第1周循环中SBR系电池的3.6V平台率为88%,比PVDF系电池的89%低1个百分点;到第300周时,PVDF系电池的3.6V平台率仍达到85%,而SBR系电池只有76%,相差9个百分点。
水系更环保和性价比更高且能代替其粘结作用,故发展到现在负极选用水系粘结剂已经成为其主流方向。南通正规水性粘结剂
如果水性粘合剂在锂离子电池正极使用的常见问题及解决方案
后续工序:涂布好的正极带可在烘箱中加热和抽真空充分干燥,以防涂层中水分的包夹;但在碾压前必须在常温常压常湿度的环境中放置陈化半小时以上。正极涂层碾压后的密度根椐活性物质、导电剂的配比、种类、型号、厂商等各不相同,以钴酸锂为例,大至介于3.4~3.8范围。LA型水性粘合剂的使用从配料直至卷绕成电芯,都应在常湿度的普通车间内完成,但在电芯装入壳体注液前,卷绕好的电芯必须经加温和高真空(2mm汞柱以下)充分干燥,以后的操作应该在干燥车间内完成,而且比较好工序连贯,防止电芯在放置过程中吸潮影响电池性能。
南通正规水性粘结剂对粘结强度的影响通过对高分子聚合物构造和分子量控制,可以对粘结剂在锂电池内部的延展性和强度进行控制。
水性粘结剂方面,与有机溶剂型粘合剂相比,水性粘合剂具备只挥发水汽、生产环境绿色、成本低、非易燃等优点,成为锂电关键材料的重要发展方向。
粘结剂市场趋势预计
由于粘结剂是锂离子电池生产中不可或缺的重要部分,因此其未来的市场前景主要受锂离子电池市场需求情况的影响。根据亚化咨询预计,未来几年内中国锂电池市场仍将保持30%的增幅,市场驱动力主要来自消费类电子产品和小型动力电池,包括笔记本电脑(含平板)、智能手机、电动自行车(主要在中国)等。因此,预计未来3-5年内国内粘结剂市场需求量将保持上涨趋势。另据日本富士研究所预计,未来几年全球粘结剂的年需求量增长速率都将超过15%,10年后预计市场总额将增长5倍,约合100亿人民币,而届时国内锂电池粘结剂需求量约占全球70%以上。
水性粘结剂在性能方面具有以下几个优势:
(4)在加工方面,突破了溶剂型粘结剂效率低下的限制,极大的提高涂布的生产效率,并且其压实密度可以与传统的油系PVDF相媲美。
待业内相关技术逐渐成熟,尤其是正极水性粘结剂的逐步发展,水性粘结剂将会**终替代油性粘结剂。SBR是应用比较多的水性粘结剂,98%锂电负极粘结剂采用了SBR。SBR是丁苯胶乳的英文缩写,SBR粘结剂的固含量一般为49%~51%,极易溶于水和极性溶剂中,具有很高的粘结强度以及良好的机械稳定性和可操作性,用在电池业作为粘结剂,粘结剂效果良好,质量稳定。负极粘结剂的用量通常占负极材料的1.5%。
因此选择合适的锂电池粘结剂,总体要求其欧姆电阻要小,在电解液中性能稳定,不膨胀、不松散、不脱粉。
对电池膨胀的影响:对粘结剂粒子表面单体成分控制,并进行表面改性,从而达到对活性物与金属有极好的粘接力,抗电解质化学稳定性,浆料中胶体的稳定性。加上对粘结剂本身的延展性(Strain)和强度(Stress)的控制,可达到***电极膨胀目的。
对循环性能的影响:粘结剂粒子的耐电解液特性提**度及弹性随时间变化减少,粘结力才能够得到长期保障。特别是在长期循环的情况下,越发能够体现对粘结剂弹性及耐久性的考验。
锂离子电池的发展应用在不断的向高能量密度,高输出,适应更宽范围的温度需求。正极应用不断的从NMC向高Ni体系或者NCA体系发展,负极能力匹配需求对Si应用的需求越发迫切。 粘结剂粒子在极片中干燥后,在电池中会吸收电解质溶胀,过大的溶胀会影响e-电子传递,造成内阻的上升。珠海水性粘结剂产品的辨别方法
添加在浆料中并涂布在极片上,为提升生产效率,一般会对烘干温度进行提升(传送速度快)来满足生产。南通正规水性粘结剂
如果水性粘合剂在锂离子电池正极使用的常见问题及解决方案
正极浆料生产:检查正极浆料均匀性,如果浆料已经搅拌均匀,通过真空消泡或少量乙醇、正丁醇加低速搅拌消泡后,即可进入下一步涂布工序。
涂布:涂布设备的进料容器比较好配备有搅拌器,以防活性物质沉降造成正极片不同部位组成不均一。烘箱温度设定根椐其长度和拉浆速度不同各有差异,以三段温度设置为例,进料口的前段在80~90℃,中段设为60~70℃,尾段温度更低甚至可为常温。总体原则是前高后低,以保证正极带在烘箱内迅速干燥后尽量冷却,在出带口接近常温,使极带柔韧便于卷绕。 南通正规水性粘结剂
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