粘結(jié)劑性能對比

1、在電極中，粘結(jié)劑是用來將電極活性物質(zhì)粘附在集流體上的高分子化合物。它的 主要作用是粘結(jié)和保持活性物質(zhì)，增強電極活性材料與導(dǎo)電劑以及活性材料與集流-90度直角板彎折至開始脫落 PVDF明膠 SBR-次數(shù)-13 17 19體 之 間 的 電 子 接流體脫落。而采觸，更好地穩(wěn)定極片的結(jié)構(gòu)，對于在充放電過程中體積會膨脹/收縮的鋰離子電池 正負極來說，要求粘結(jié)劑對此能夠起到一定的緩沖作用。選擇一種合適的鋰離子電 池粘結(jié)劑，要求其歐姆電阻要小，在電解液中性能穩(wěn)定，不膨脹、不松散、不脫粉。 一般而言，粘結(jié)劑的性能，如粘結(jié)力、柔韌性、耐堿性、親水性等，直接影響著電 池的性能。加人最佳量的粘結(jié)劑，可以獲得較大的

2、容量、較長的循環(huán)壽命和較低的 內(nèi)阻，這對提高電池的循環(huán)性能、快速充放能力以及降低電池的內(nèi)壓等具有促進作 用。因此選擇一種合適的粘結(jié)劑非常重要。-粘度的測試對比放電容量測試I看出使用PVDF粘結(jié)劑的極片，容量衰減很 循環(huán)次數(shù)的增加，電極材料逐漸與集循環(huán)性能明顯好于PVDF, 35次循環(huán)以后，容量還能保持穩(wěn)定。循環(huán)性能，化成厚度的測試對比電池Sft號 Gill No.第l次循環(huán)第100成循耳第200次循環(huán)電Jfc平肯率餉）容量況持率（%-）電壓平臺 率c %2容fit保持 率（%）電壓平臺率（%）尚率史）電壓平臺率C%）W1 R7 9 194,19。.2_BV4 1W2*7.497,587.494

3、.684.5S9.77+7W3弭3甌995,9眼49靜1HlS9-2. 96-9S9 995.1加K7.2H289J97.0糜 # “IPvdF系電池90.4E-到9】1W3 是 SBR /L技3 |血池，P1到39.4P3是93 3心左右，,SBR系L電池的 相差6個百分點。在100周時，SBR循環(huán)達到300，周寸 保持率達到91%,為突出,:0沒有差別，均在97%左右;旗=二三上一 U5WUSER系電池PVDF* ；提從表一中可以看出，兩種電池的容量保持率在刖50周系電池的容量保持率為94%左右，略低于PVDF系電池的95%：當(dāng)保持率只VDF系電池的容量種電池的循環(huán)容量保持能力都很優(yōu)秀，但

4、后者更恒流放電，從滿電壓（一般：2V）狀態(tài)萬中的數(shù)據(jù)采用3. 6 V平臺率一即1 C 5A恒流.6 V時的時間或容量占C5A恒流放電至3. 0 V時的總時間或總?cè)萘康陌俜帜茚尫诺哪芰?，同時也在一定程度上反映了電池的 相同容量的電池，電壓平臺越高，則電池的有效使用時間更長。從表 ， w 1仁第1周循環(huán)中SBR系電池W. 6V平臺率為88%，比PVdF系電 池的89%低1個百分點到第300周時，PVDF系電池的3. &V平臺率仍達到85%，8而SBR系電池只有76%，相差9個百分點。Nfl電壓平臺是指 電到電壓為、6V 放電空 數(shù)。它反應(yīng)了電池 大電流放電特性。 一中可以看出I在流放鋰離子蓄電池時

5、的時間或彳圖I粘結(jié)劑利電池膨脹厚度的監(jiān)電池的膨脹是由電極活性材料的結(jié)構(gòu)特點所決定的，但是其大小則主要與電極活 性材料的性質(zhì)、粘結(jié)劑的性質(zhì)以及電極制作工藝等因素有關(guān)。我們選用相同的電極活性 材料和電極制作工藝，主要考察粘結(jié)劑的影響。從圖1可以看出，SBR系電池的膨脹厚 度較小，且分布較窄，在0.20.3 mm之間；而PVDF系電池的膨脹厚度較大，且分布 較寬，在0.30.7mm之間。內(nèi)阻的測試阻小。從圖2中可以看出，SBR系電池和PVDF系電池的 36 mQ之間；兩種電池的放電態(tài)內(nèi)阻也都在37 mQ左右 粘結(jié)劑對電池內(nèi)阻的影響沒有顯著差別。過充電性能的測試u PV DF 堯電池編號電池性狀描述W

6、4電池殼體最高溫度114*C，電池鼓肚，未開裂、未起火、未爆 炸。W5電池殼體最高溫度82C，電池鼓肚，未開裂、未起火、未爆炸W6電池殼體是高溫度108 C，電池鼓肚.未開裂、未起火、未爆 炸。P4電池殼溫度升至100 。時斷路，126 !時爆炸。P5電池在Il7 C時爆炸，最高溫度為134 C。P6電池在9O C時爆炸，最高溫度為149 C。注：W4W6為SBR系電池.P4P6為PVDF系電池IOOi 120Iooo2000Jooo時間Time/s5A倍率恒流過充生，電池殼體的最電壓恒壓充電，同帝容量的兩種電池以3C池發(fā)生鼓肚，但沒有爆炸、起火、破裂等現(xiàn)象發(fā)高溫度較低，在80120C之間。電池充電到9. 5 V后，能以該 苻殼體溫度從最高開始下降而PVDF系電池均發(fā)生了爆炸、冒:煙、起火等現(xiàn)象，電 池充