非氟类正极粘结剂
非氟类正极粘结剂是指在锂离子电池正极材料中，不含有氟元素的粘结剂。目前，常用的非氟类正极粘结剂主要有以下几种：
1.聚偏氟乙烯（PVDF）：PVDF 是一种常用的非氟类正极粘结剂，具有良好的化学稳定性、热稳
定性和机械强度，广泛应用于锂离子电池中。
2.聚丙烯酸（PAA）：PAA 是一种水溶性的高分子化合物，具有良好的离子导电性和机械强度，
适用于水性锂离子电池。
3.聚乙烯醇（PVA）：PVA 是一种水溶性的高分子化合物，具有良好的化学稳定性和机械强度，
适用于水性锂离子电池。
4.聚丙烯酰胺（PAM）：PAM 是一种水溶性的高分子化合物，具有良好的离子导电性和机械强度，
适用于水性锂离子电池。
需要注意的是，不同的非氟类正极粘结剂具有不同的性能和特点，需要根据具体的应用场景和要求选择合适的粘结剂。同时，在使用非氟类正极粘结剂时，需要注意其与正极材料的相容性和稳定性，以确保电池的性能和寿命。
电池体系资料
电池体系资料 开发所用到的新材料耐化学性能优异，必须不与以下材料反应。 1、正极体系材料 常用正极材料： 钴酸锂、锰酸锂、三元材料、磷酸铁锂 正极配方： 如CPO2（活性物质）:KS-6（导电剂）:7300PVDF（粘结剂）:PVP（分散剂）:NMP（溶剂）=100:5:5:0.5:120 2、负极体系材料 常用负极材料： 石墨、硬碳、软碳、钛酸锂、石墨烯、合金类等 负极配方： 如P15B（石墨）:HB-9（导电剂）:PTFE（粘结剂）:VGCF（分散剂）:H2O（溶剂）=100:1:2.5:1:110 3、电解液体系材料 常用电解液材料： 碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸甲乙酯（EMC）、联苯（BP）、亚硫酸丙烯酯（PS）、碳酸亚乙烯酯（VC）、亚硫酸乙烯酯（ES）、碳酸丙烯酯（PC）、噻吩、呋喃及其衍生物、六氟磷酸锂（LiPF6） 常用电解液配方： 如EC:DEC:EMC=4:4:2+1.5%VC+1.5%PS-2(1,3-丙烯磺内酯) 0.9mol/L LiPF6 4、粘结剂材料： 常用粘结剂有聚四氟乙烯、丁苯橡胶、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯 5、导电剂材料： 导电剂用于增加电极的导电性，降低电池的内阻。导电剂有导电碳黑、乙炔黑、镍粉、铜粉和导电石墨。 这主要是由于PVP具有五元环侧基,存在较大的空间位阻,当它被吸附在聚合物颗粒表面时,能有效起到稳定分散的作用。 此外,由于吡咯烷酮环的存在,使相连在α碳原子上的氢活化,因此单体自由基、齐聚物链自由基或大分子链自由基都有可能通过链转移反应,在PVP分子链上产生活性中心,活化后的PVP又可能与单体或单体齐聚物链自由基进行接枝共聚。 所以, PVP除物理吸附外,还可通过化学键与聚合物相接,使PVP在聚合物颗粒表面上不易脱离下来,更有利于分散体的稳定。 ptfe乳液在电容电池中不是用他的不粘特性的，ptfe乳液经高温后会出现纤维化形成一个网络可以均匀的包覆活性物质，效果非常好。在正极反复析氧状态下，抗氧化效果最好。
各类电池工作原理及其常用电极材料
目录 1 超级电容器 (2) 1.1 超级电容器概述 (2) 1.2 超级电容器工作原理 (4) 1.3 超级电容器用电极材料 (6) 2 质子交换膜燃料电池 (8) 2.1 质子交换膜燃料电池工作原理 (8) 2.2 质子交换膜燃料电池结构 (9) 2.2.1 质子交换膜燃料电池膜电极组件结构 (10) 3 铅酸电池 (13) 3.1 铅酸电池的构造及工作原理 (13) 3.2 铅酸电池正极活性物质添加剂 (14) 3.3 铅酸电池负极活性物质添加剂 (16) 3.4 铅酸电池的板栅 (17) 4太阳能电池 (18) 4.1 太阳能电池材料 (18) 4.2 太阳能电池的原理 (19) 4.3 太阳能电池光伏组件基本结构 (23)
1 超级电容器 1.1 超级电容器概述 图1-1 超级电容器组成示意图 超级电容器，也被称为电化学电容器，是一种介于传统电容器与电池之间的一种储能器件。常见的超级电容器单体有叠片式、纽扣式、双极式以及卷绕式，其组成结构主要包括集流体、电极材料、电解液、隔膜及外壳材料，如图1-1所示。超级电容器的电极材料一般是由活性物质、导电剂和粘结剂三部分组成。活性材料是电荷存储的载体，是直接影响超级电容器储能性能的主要指标。导电剂可以加速电子的移动速率，从而降低超级电容器的内阻，实现快速、完全的充放电。常用的导电剂有乙炔黑、Super-P、炭黑以及石墨烯等。粘结剂又称为粘合剂，是用来粘结电极
材料与集流体之间的。常用的粘结剂主要有聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚偏四氟乙烯等。超级电容器的集流体是承载电极材料并汇集电流，常见的集流体有不锈钢网、泡沫镍、铜箔、铝箔、钛网等。超级电容器的电解液分为固态电解质和液态电解液，液态电解液又分为水系电解液和非水系电解液，水系电解液的离子电导率较高、成本较低、安全性高，在空气中便可使用，水系电解液分为碱性、酸性和中性三种，常用的碱性电解液主要是不同浓度的KOH、NaOH、LiOH溶液等，酸性电解液主要为不同浓度的H2SO4溶液，中性电解液有Na2SO4、K2SO4、NaNO3等。非水系电解液指有机体系电解液，主要是由溶质和溶剂两部分组成，常用的溶剂是乙腈、碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯（DEC）等，常见的溶质有高氯酸锂（LiClO4）、四乙基四氟硼酸铵（季铵盐）等。无论是水系电解液还是有机系电解液，封装时，都不可避免的出现了漏液的问题，从而限制了超级电容器在某些领域的应用。与液态电解液相比，固态电解质由于无泄漏、电势窗口宽等特点而倍受关注。常见的超级电容器用固态电解质有凝胶电解质和固态聚合物电解质。凝胶电解质的电导率和有机电解液相差不大（10-3 S cm-1）。而大多数聚合物电解质在室温下的电导率较低，电极与电解质的界面接触较差。隔膜因具有离子导通，电子阻塞的特性，在电池内部能够吸附并储存电解液。根据电解液的浸润性，隔膜分为水系隔膜和有机系隔膜。
2023-2029年中国锂电池粘结剂行业市场前瞻与投资战略规划分析报告
锂电池粘结剂行业分析报告锂电池粘结剂行业发展前景及规模分析_智研瞻产业研究院 锂电池粘结剂，锂电池粘结剂行业分析报告，锂电池粘结剂产量，锂电池粘结剂行业发展前景 相关报告：《2023-2029年中国锂电池粘结剂行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》 行业相关定义 锂电池粘结剂是锂离子电池电极片中的非活性成分，其主要作用是连接电极活性物质、导电剂和电极集流体，使电极活性物质、导电剂和集流体间具有整体的连接性，从而减小电极的阻抗。 锂电池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。粘结剂的选择很大程度上影响着极片的制作工艺及极片的微观结构，进而影响极片一致性，而极片的一致性对于锂电池的一致性来说非常重要。 锂离子电池用粘结剂主要分为两类：（1）有机溶剂型粘结剂，采用有机溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）作为分散剂；（2）水性粘结剂，采用水作为分散剂。有机溶剂型粘结剂方面，目前普遍采用聚偏氟乙烯（PVDF）作为粘结剂，PVDF是良好的粘结剂，但其电子和离子导电性差，而且采用PVDF作粘结剂的极片涂布工艺要求严格密封，能耗大。另外PVDF 中含有氟，易与嵌锂石墨发生反应，导致电池性能下降。且PVDF的离子和电子的绝缘性增加电池内阻，影响其性能发挥。此外，与PVDF同时使用的分散剂一般为有机溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）。NMP具有分散性好的特点，但易挥发、毒性大，且易燃易爆。毒性有机溶剂的挥发严重污染环境，严重影响车间工作人员的身体健康。而且NMP成本高，回收费用大。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。 图表：锂电池粘结剂分类
锂离子电池正极材料的研究及其性能优化
锂离子电池正极材料的研究及其性能优化 随着人们对环保意识的不断提高，电动汽车、能源存储以及便携式电子设备等 需求愈发增长，锂离子电池作为一种高能量密度、轻量化、环保的电池类型备受瞩目。而锂离子电池的性能，尤其是其正极材料的性能，是影响整个电池性能的关键因素。本文将从锂离子电池正极材料的基础结构入手，通过对正极材料的组成元素以及内部作用机制的探究，分析其性能特点，并结合当前的研究进展，探讨锂离子电池正极材料的性能优化方向。 一、锂离子电池正极材料的基础结构 锂离子电池是一种以锂离子在电解液中的扩散为工作原理的电池。正极材料是 锂离子电池中最重要的组成部分之一，其主要作用是存储锂离子和提供电子传导。正极材料的基础结构一般由三个部分组成：金属氧酸化物、导电剂和粘结剂。其中，金属氧酸化物是正极材料的主要成分，占正极材料的大部分重量，其在电池中起到存储锂离子的作用。导电剂主要是为了提高正极材料的导电性，增加正极材料对锂离子的传导和储存能力，减小电极极化和电池内阻。而粘结剂则是为了保证正极材料的结构牢固稳定，能够经受反复的充放电循环。 二、锂离子电池正极材料的组成元素及其作用机制 1. 金属氧酸化物 目前市场上主要使用的锂离子电池正极材料主要有三种金属氧酸化物：三元材 料（如LiCoO2、LiMn2O4等）、锰酸锂材料（如LiMnO2）和钴酸锂材料（如LiFePO4）。 三元材料是较早研究和应用的正极材料之一，其磷酸根结构稳定，特别是在高 温下稳定性好，同时其储能能力和功率密度优秀。但是其中的钴含量高，钴资源稀缺，同时钴价格昂贵，因此其成本较高。
锰酸锂材料具有环保、价格低廉和锂离子传输速度快等优点，同时其钠离子掺 杂还可提高其稳定性和循环寿命。但是锰酸锂材料的能量密度较低，且容量随循环次数的增加而逐渐减小。 钴酸锂材料被认为是一种具有高安全性、优异的循环性能以及适合大电流放电 的正极材料。该材料的选择主要基于其晶体结构的稳定性和高的电子导电率。 2. 导电剂 导电剂是用来提高锂离子电池正极材料的导电性的材料。当前主要使用的导电 剂是碳类和金属类导电剂。碳类导电剂包括天然石墨、石墨烯、碳纤维等。金属类导电剂主要包括导电聚合物和金属氧化物。 3. 粘结剂 粘结剂是用于将正极材料、导电剂和电解剂粘合在一起的材料，其质量很好地 决定了整个电池的循环寿命和稳定性。当前主要使用的粘结剂有丙烯酸酯类粘结剂、羧甲基纤维素和聚氟乙烯（PTFE）等。 三、锂离子电池正极材料的性能特点 锂离子电池正极材料的性能主要受其电导率、比容量、电化学稳定性和循环寿 命等方面的影响。 1. 电导率 材料的电导率越高，说明材料对电子的传导能力越强，整体的电池性能也将更 加优异。 2. 比容量 比容量指的是锂离子电池正极材料储存单位体积锂离子的能量。比容量越高， 说明正极材料储存锂离子的能力更强，同时该电池的能量密度也将更大。
2023年中国锂电池粘结剂行业市场集中度、市场规模及未来前景分析报告
2023年中国锂电池粘结剂行业市场集中度、市场规模及未来前景分析报告 内容概况： 2021年行业新增产能投放有限，锂电粘结剂用PVDF产能仍不足，产能增速不及下游需求显著增长，2022年国内PVDF产能持续落地，整体锂电池粘结剂供需趋紧持续改善，数据显示，2022年我国锂电池粘结剂产量和需求量分别约8.81万吨和8.67万吨。 关键词：锂电池粘结剂需求量锂电池粘结剂市场规模锂电池粘结剂均价 一、锂电池粘结剂产业概述 锂电池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。粘结剂的选择很大程度上影响着极片的制
作工艺及极片的微观结构，进而影响极片一致性，而极片的一致性对于锂电池的一致性来说非常重要。锂离子电池用粘结剂主要分为有机溶剂型（油性）粘结剂和水性粘结剂两类。溶剂型（油性）粘结剂，目前普遍采用聚偏氟乙烯（PVDF）作为粘结剂，水性粘结剂与有机溶剂型粘合剂相比，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。 二、锂电池粘结剂政策背景 随着我国积极贯彻双碳战略，推动新能源汽车产业持续扩张发展，作为最主要的动力电池领域行业成为国家政策的重点支持领域。政策推动和技术升级不断提升锂离子电池经济性，推动动力电池迎来产业成长初期的爆发式增长，锂电池粘结剂作为锂电池的重要组成原料组成，上游关键原料技术和生产受国际企业影响较大，自主生产能力较弱，在日益竞争激烈的动力电池和新能源汽车领域，叠加国际环境日益紧张，完全国产化的
电池正极浆料
电池正极浆料 电池正极浆料 随着科技的不断发展，人们对电力的需求越来越大，而电池作为存储电能的主要设备之一，更是得到了广泛的应用。其中电池正极浆料作为电池的重要组成部分之一，在电池的性能和寿命方面起到了不可忽视的作用。本文将从以下几个方面详细介绍电池正极浆料的构成、特点和应用。 一、构成 电池正极浆料主要由以下几种成分组成： 1. 正极活性材料 是电池正极浆料最主要的组成部分，它能够储存电荷并向电池外界输出电流。常见的正极活性材料有锂镍钴锰氧化物、磷酸铁锂等。 2. 粘结剂 将正极活性材料紧密地粘结在一起，防止在使用过程中出现自由扩散现象。常见的粘结剂有聚丙烯腈、聚乙烯醇等。 3. 空隙充填剂
填补正极活性材料之间的空隙，提高正极的电效率，同时可以增加电池的稳定性。常见的空隙充填剂有碳黑、钛酸锂等。 4. 电解质 能够提供离子导电，促进电池内部的化学反应。常见的电解质有液态电解质、聚合物电解质等。 二、特点 电池正极浆料的特点包括以下几点： 1. 高节能 电池正极浆料能够储存能量并在需要时输出，具有高效节能的特点。随着科技的发展，电池正极浆料的能量密度也越来越高，能够提供更加强大的能量存储和输出效率。 2. 长寿命 电池正极浆料具有较长的使用寿命，能够在恶劣的环境下工作，并且不会因为环境的变化而大大降低性能。 3. 环保可靠
电池正极浆料使用的材料纯净，生产过程中无化学污染，不会对环境 造成危害。同时，电池正极浆料做工精细，安全可靠，具有较高的使 用安全性。 三、应用 电池正极浆料的应用非常广泛，主要用于以下方面： 1. 新能源汽车 随着环保意识的不断加强，新能源汽车成为未来汽车发展的主流趋势。电池正极浆料作为储存电能的主要组成部分之一，对于电动汽车的性 能和寿命提升起到了至关重要的作用。 2. 科幻科技 电池正极浆料的高效节能、长寿命、环保可靠等特点，使其在太空探索、机器人、无人机等高科技领域中得到了广泛应用。 3. 家电电子 随着生活品质的提升，家电电子的快速发展，对电池正极浆料的需求 也日益增长。电动工具、移动电源、智能手表等产品，都需要电池正 极浆料作为重要部分。
正极包覆总结
正极包覆总结 1. 引言 正极包覆是电池制造过程中的一个重要环节，它能够提高电池的性能和安全性。本文将对正极包覆的工艺步骤、影响因素以及常见问题进行总结和分析。 2. 正极包覆工艺步骤 正极包覆工艺一般包括以下几个步骤： 2.1 混合材料制备 在正极包覆之前，需要将活性材料与导电剂、粘结剂等进行混合。混合材料的 制备对于正极包覆质量的稳定性和电池性能的一致性有着重要影响。 2.2 涂布 涂布是指将混合材料均匀地涂敷在导电基材上。这一步骤需要控制涂布速度、 厚度和均匀性，以确保正极材料在导电基材上的均匀覆盖。 2.3 干燥 涂布完成后，正极材料需要进行干燥以去除溶剂。干燥的温度和时间需要根据 具体材料和工艺条件来确定，以避免过度干燥或材料烧结引起的质量问题。 2.4 压制 干燥后的正极材料需要经过压制步骤，以进一步提高正极材料的密实度和结构 稳定性。压制参数包括压力、压制时间和温度等，需要根据具体材料的特性进行优化。 3. 影响因素 正极包覆质量和电池性能受到多种因素的影响，主要包括材料选择、混合比例、工艺参数以及设备状况等。 3.1 材料选择 正极包覆材料的选择是影响正极性能和安全性的重要因素。不同的活性材料和 添加剂对电池的容量、循环寿命和安全性等有着不同的影响。
3.2 混合比例 混合比例会直接影响正极材料的化学组成和物理特性，进而影响电池的性能。 合理的混合比例需要通过实验和数据分析来确定。 3.3 工艺参数 涂布速度、厚度、干燥温度和压制参数等工艺参数对正极包覆质量影响显著。 这些参数需要根据材料特性和制造要求进行优化，以确保正极包覆的一致性和稳定性。 3.4 设备状况 包括涂布机、干燥炉和压制机等设备的运行状态对正极包覆质量也有较大影响。设备的维护和调整对于工艺的稳定性和产品质量的控制非常重要。 4. 常见问题及解决方法 在正极包覆过程中，可能会出现一些常见问题，如涂布不均匀、干燥不彻底和 压制问题等。这些问题可能导致正极包覆质量下降和电池性能问题。 针对涂布不均匀的问题，可以考虑优化涂布机的参数调整和涂布工艺，以确保 正极材料的均匀覆盖。 干燥不彻底可能由于干燥温度和时间不足导致，需要对干燥工艺进行优化，确 保溶剂充分挥发。 压制问题可能由于压制参数不合理或压制机设备故障引起。需要对压制工艺进 行调整和设备维护，确保压制质量和一致性。 5. 总结 正极包覆是电池制造过程中的关键环节，影响着电池的性能和安全性。合理选 择材料、优化工艺参数、保持设备状况和及时解决问题，可以提高正极包覆质量和电池性能。
NMP对LA132制备的正极片性能的影响
NMP对LA132制备的正极片性能的影响 李亚玲;仝俊利;高娇阳 【摘要】采用商品化的磷酸铁锂(LiFePO4)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)和水性粘结剂LA132作为原料,制备LiFePO4正极片,从极片粘附力、柔韧性及电化学性能等方面,研究NMP对采用水系粘结剂LA132制备的正极片性能的影响.当 w(NMP)≤3％时,正极片的粘附力从20 N/m增加到50 N/m,柔韧性从D10提高到D1;当w(NMP)≤1％时,电池以1.0C的电流在2.5 ～4.2 V循环300次,容量衰减小于8％,且不影响极片活性物质的充放电比容量及充放电特性. 【期刊名称】《电池》 【年(卷),期】2015(045)006 【总页数】3页(P326-328) 【关键词】N-甲基吡咯烷酮(NMP);LA132;粘附力;柔韧性;电化学性能 【作者】李亚玲;仝俊利;高娇阳 【作者单位】中航锂电(洛阳)有限公司,河南洛阳471003;中航锂电(洛阳)有限公司,河南洛阳471003;中航锂电(洛阳)有限公司,河南洛阳471003 【正文语种】中文 【中图分类】TM912.9 目前，成熟应用的正极材料磷酸铁锂(LiFePO4)合浆工艺有油系体系合浆和水系体系合浆。油系体系多以聚偏氟乙烯(PVDF)作为粘合剂，以强极性有机化合物，如N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酞胺和二甲基亚矾等作为溶剂，用丙酮作为稀
释剂，存在有机溶剂使用量大、回收难、使用成本高和对环境不友好的问题[1]。 水系体系中，粘结剂的溶剂为去离子水，不需要回收溶剂，制作简单，对环境友好；但采用LA型水性粘结剂制备的正极片，存在硬脆、活性物质与集流体粘附力弱、活性物质放电比容量损失等问题[2]。 本文作者主要研究了NMP对采用水系粘结剂LA132制备的正极片柔韧性、粘附力、正极材料比容量等方面的影响。 采用高速分散机，按照水系粘结剂LA132(成都产，99.9%)、导电剂炭黑(瑞士产，99.99%)、去离子水、LiFePO4(烟台产，99.99%)和NMP(广州产，99.9%)的顺 序加料，制备A、B、C及D共4种浆料。A、B、C及D浆料中， m(LA132)∶m(炭黑)∶m(去离子水)∶m(LiFePO4)=2.5∶2.5∶50.0∶45.0，NMP 添加量分别为0、1%、2%和3%。 将4种浆料按照单面密度140 g/m2涂覆，在80 ℃下干燥4 h后，得到对应的极片A、B、C和D。 将正极片按2.1 g/cm3的压实密度辊压，在120 ℃下真空(-0.09 MPa)干燥24 h，除去水分和NMP，制成直径20 mm、活性物质含量95%的圆形正极电极片。 以金属锂片(上海产，99.9%)为负极，微孔聚丙烯薄膜(32 μm厚，广州产)为隔膜，1 mol/L LiPF6/EC+DEC+DMC(体积比1∶1∶1，广州产，99%)为电解液，在充 满氩气的手套箱中组装成CR2016型扣式电池。 用CMT6104型拉力测试机(广州产)对制备的极片A、B、C和D进行180 °弯折 粘附力测试。 用QTX型柔韧测定仪(佛山产)对极片进行柔韧性测试，轴棒的直径规格分别为15 mm、10 mm、5 mm、4 mm、3 mm、2 mm和1 mm。按直径从大到小，将 极片A、B、C和D分别沿轴棒直径方向卷绕一周，观察卷绕后表面有无裂纹。 用CT2001A电池测试系统(武汉产)对制备的扣式电池进行充放电性能测试(电压为
锂硫电池正极水性聚合物粘结剂的研究
锂硫电池正极水性聚合物粘结剂的研究锂硫电池因其具备能量密度高及活性材料价格低廉、来源广泛等诸多优点, 被视为下一代先进储能设备的优选方案。然而, 在充放电过程中锂硫化物的“穿梭效应”会导致活性材料的持续流失以及容量的持续降低, 并最终导致电池失效; 此外, 活性材料的低电导率及其充放电过程中产生的体积变化也会严重损害锂硫电池的电化学稳定性。 作为硫正极的重要组成部分, 粘结剂在抑制锂多硫化物穿梭、维护正极结构完整性方面扮演着非常重要的角色。然而, 传统的锂硫电池粘结剂- 聚偏氟乙烯（PVDF不足以抑制锂多硫化物的穿梭、稳定正极电化学性能，并且在制备浆料过程中要使用大量毒性有机溶剂（N-甲基-2-吡咯烷酮）。 为了获得电化学性能稳定的高能量密度锂硫电池, 本论文制备了一系列不同结构、用于锂硫电池硫正极的水性聚合物粘结剂, 有效地提高了硫正极在高硫负载量、高倍率、长循环下的电化学性能。通过一系列测试和理论计算,从实验和理论角度证明了这些粘结剂对锂硫化物穿梭效应的抑制作用及其对电极结构的保护作用。 主要内容如下:1 、通过磺化反应将不溶于水的壳聚糖转化为水溶性壳聚糖硫酸酯,再通过羧基与胺基的缩合反应引入儿茶酚基团,使壳聚糖硫酸酯进一步功能化得到儿茶酚功能化壳聚糖硫酸酯（CCS。这种新型的功能化水性粘结剂有效地提高了硫正极的循环稳定性及其在不同倍率下电池的容量发挥。 在倍率为0.5 C时，基于CCS的硫正极恒电流充放电循环400圈之后比容量 保持率高达80.14% （平均每圈容量损失仅为0.0496%）;在倍率为1 C和2 C时, 该电极在恒电流充放电循环300圈后比容量保持率分别为79.52%、77.30%（平 均每圈比容量损失为0.0682%、0.0756%）;在高倍率4 C时，基于CCS勺硫正极 容量发挥可达402 mAhgvsup>-1,远高于通过壳聚糖、PVDF占结剂制备的硫
瓷砖胶优缺点,瓷砖胶使用禁忌
瓷砖胶优缺点，瓷砖胶使用禁忌? 《瓷砖胶优缺点，瓷砖胶使用禁忌?》是由纳路特混凝土密封固化剂，抛光混凝土，环氧地坪，瓷砖，大理石，环氧地坪漆编辑整理的。 人们都知道,瓷砖是每一个家庭都必须要使用的装修材料,特别是对于厨房和卫生间来说,瓷砖的使用量更大,为了能够更好的铺贴瓷砖,瓷砖胶的作用就非常强了,虽然它在使用的时候非常方便,但是也存在着一些弊端,那么下面就为您介绍瓷砖胶的缺点有哪些?瓷砖胶的使用禁忌? 纳路特抛光混凝土金钻磨石整体无缝，现场浇制，无缝即无细菌滋生，显得高端大气，还可以放出负氧离子，让人心旷神怡，产品耐磨防滑、使用寿命长达20年。产品成分由纳路特负离子水泥砂浆、捍甲混凝土密封固化剂和捍丝混凝土密封固化剂组成，纯水泥制造，可做成S流线造型，与之对比的大理石、瓷砖既消耗资源、又消耗能源、还污染环境，大理石和瓷砖还有辐射性。 一、瓷砖胶的缺点有哪些? 施工墙面要湿润(外湿里干),并保持一定的平整度,高低不平或极其粗糙的部位应用水泥砂浆等材料找平;基层必须清除浮灰、油污、蜡质,以免影响粘结度;粘贴瓷砖后在5～15分内可以移动纠正。搅拌均匀后的粘结剂应在快速度用完,将混合后的粘合剂涂抹在粘贴砖材的背面,然后用力按,直至平实为止。因材料不同而实际耗用量也不同。 二、瓷砖胶的使用禁忌? 1,切忌在瓷砖胶里添加如水泥、细沙、胶类溶剂等物质,瓷砖胶在使用时只需加入一定量的水即可,无需添加其他物质,若加入其他物质,只会破坏瓷砖胶本身的化学成分,改变瓷砖胶的性能,所以,瓷砖胶切忌在瓷砖胶加入除水以外的其他物质 2.瓷砖胶搅拌时加入水的比例要把握好,不宜过稠和过稀,搅拌时应使用电动搅拌器,充分搅拌均匀,搅拌后静置几分后再次搅拌,并在使用过程中保持间
材料性质及浆料制备对锂电池性能影响
材料性质及浆料制备对锂电池性能影响 在改善锂离子电池性能的过程中，研究人员大多把精力放在活性物质材料研究与改性上，忽视了导电剂、粘结剂形貌及其与活性物质之间相互作用，以及在电极浆料制备过程中影响浆料分散性的因素。另外，电极材料能够决定电池性能所能达到的上限，而工艺过程则决定了其性能的下限，因此应尽可能完善工艺过程，使其性能下限趋近于性能上限。 本文主要分析了电极材料中活性物质、导电剂、粘结剂的形貌、粒径，及其之间的相互作用对电池性能的影响，以及在浆料制备过程中影响其分散性的因素，如搅拌方式、混料顺序、混料方式以及浆料添加剂对电池性能的影响，并提出合理建议来提高锂离子电池性能。 一、电极材料对电池性能影响 1.1 活性物质形貌的影响 在锂离子电极材料中，一般而言，活性物质的粒径减小，就会提高电极材料的离子电导率，进而提升电极整体的导电能力，改善电池倍率性能。当活性物质粒径减小，电极材料中Li+的扩散路径缩短，有利于Li+进行传输。 大量的研究工作都表明使用小颗粒的活性物质会对电极电化学性能产生有利影响，但在减小活性物质粒径的过程中也会出现一些问题和挑战。 第一，小颗粒(特别是纳米颗粒)的活性物质和导电剂的表面积比较大，有利于电解液催化分解，在其表面形成一层凝胶膜，消耗了电
解液。第二，在电极工作过程中会在其表面形成SEI膜，该过程同样消耗电解液和Li+。第三，活性物质颗粒尺寸过小，导致电极材料压实密度过低，降低能量密度。当颗粒直径小于某一细小尺寸时，颗粒的布朗运动效应就不能忽略，所以由于细小颗粒的布朗运动，而使得颗粒之间产生激烈碰撞，使浆料产生絮凝，更易导致出现分离现象。 因此在选择活性物质粒径大小的时候，不能单纯靠减小颗粒尺寸来提高电极性能，还要综合考虑其带来的不利影响。 1.2 导电剂性质的影响 要使导电剂能够完美地发挥作用，必须保证其在浆料中均匀分布，不仅是整体体积的宏观分布，还包括颗粒层面上的微观分布。但是导电剂的分布情况并不是仅仅依靠浆料的搅拌效率，还受到导电剂本身性质的影响。 现在电极材料中常用的导电剂有颗粒状的SuperP、科琴黑，纤维状的气相生长碳纤维(VGCF)、碳纳米管(CNTS)，片状的KS-6、SFG-6、石墨烯等。在富锂锰基材料中，对比SuperP、KS-6、VGCF和石墨烯四种导电剂的导电效率，SuperP能够均匀分散形成完整的导电通路，电极电阻最小，表现出优异的倍率和循环性能。KS-6没能形成良好的导电通路，表现出的电化学性能最差。 有一些炭黑导电剂不仅可以起到增大电极材料电导率的作用，还能使浆料稳定，防止浆料出现分离、凝聚的作用。在浆料制备初期损耗模量大于储存模量，使浆料呈流体状，有非常小的屈服强度。再添加一定量的炭黑之后，浆料的存储模量逐渐大于损耗模量，浆料呈凝
电极 粘结剂 导电剂
电极粘结剂导电剂 电极 电极是电池中的一种能接触电解质和电极化学反应产生电流的材料。电极的选择和设 计对电池性能和效率具有至关重要的影响。电化学电池根据原理有多种类型，每种类型有 自己特定的电极材料。例如，锌-空气电池的阳极通常是锌，阴极是流淌的氧气分子，锂 离子电池的阳极是石墨，阴极则是锂钴氧化物或锂铁磷酸盐。 粘结剂 在很多领域应用中，粘结剂是将多种物质黏合在一起的必要要素，包括制造玻璃、陶瓷、纸张、航空领域的复合材料等等。在电池中，粘结剂的作用是把电极材料系在一起， 并提供一个平稳的表面，以便增加电极材料与电解质之间的接触面积。 在电池制造过程中，电极材料的颗粒往往非常小，其颗粒大小只有几微米至数百微米，无法自行形成均匀的膜层。因此，粘结剂的加入可以将这些小颗粒黏合在一起，形成一定 的厚度和形状。同时，粘结剂的添加也可以提高电极的机械强度和耐久性。 常见的电池粘结剂有聚丙烯腈 (PAN)、聚乙烯醇 (PVA)、聚酰胺 (PI)、聚四氟乙烯(PTFE) 等。 导电剂 导电剂的作用是增加电池的导电性能，提高电极材料与电解质之间的接触率，并降低 电极材料与电解质界面的电阻。因此，导电剂的加入可以提高电池的充放电性能和效率。 导电剂的种类很多，通常被分为有机导电剂和无机导电剂两种类型。有机导电剂通常 是聚合物，例如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等。无机导电剂则是金属或金属氧化物的纳米颗粒，例如碳黑、铜粉、二氧化钛等。 导电剂的选择和添加量应综合考虑，以最大化电池性能和效率。一些导电剂添加量较大，可能会增加电极材料和电池整体的成本，但会降低电阻并提高电池产生的功率和能量 密度。
正极匀浆工艺
正极匀浆工艺：从基础到应用的探讨 引言 正极匀浆工艺是现代电池生产中的关键步骤之一，尤其在锂离子电池的制造中。它涉及到正极活性物质的制备，将活性物质与导电剂、粘结剂以及溶剂混合均匀，以形成正极浆料。本文将从基础概念出发，逐步深入探讨正极匀浆工艺，旨在提供读者对这一关键工艺的全面理解。 1. 正极浆料的基本组成 正极浆料的基本组成通常包括三个主要部分：正极活性物质、导电剂和粘结剂。这些组分的配比和质量对电池性能有着重要的影响。 1.1 正极活性物质 正极活性物质通常是一种锂离子储存材料，如氧化物或磷酸盐。不同的正极材料具有不同的电化学性质，可以影响电池的容量、循环寿命和安全性。 1.2 导电剂 导电剂通常是碳黑，它在浆料中起到电导作用，有助于电子的传导。合适的导电剂选择和分散对电池的性能至关重要。 1.3 粘结剂 粘结剂用于将正极活性物质和导电剂粘合在一起，以形成一种坚固的电极结构。常见的粘结剂包括聚四氟乙烯（PTFE）和羧甲基纤维素（CMC）等。 2. 正极浆料的制备过程 正极浆料的制备过程是正极匀浆工艺的核心。以下是一般的制备步骤：
2.1 材料预处理 首先，正极活性物质需要经过一系列的预处理步骤，包括研磨、烘干和筛分，以确保其颗粒大小和粒度分布符合要求。 2.2 混合 在混合阶段，预处理后的正极活性物质与导电剂和粘结剂混合在一起。这通常在高速搅拌机或混合机中完成，以确保均匀混合。 2.3 溶剂添加 为了形成浆料，溶剂被逐渐添加到混合物中，同时继续搅拌。溶剂的选择和添加速度对浆料的黏度和流动性有显著影响。 2.4 混合和分散 混合和分散过程是确保浆料均匀性的关键步骤。高切割剪刀和分散机通常用于打破聚集物，确保浆料中没有颗粒团聚。 2.5 质量控制 在制备过程中，质量控制非常重要。样品通常会被取出，用于测定粒度分布、粘度和含固量等参数。调整浆料组分以满足规定的规格。 3. 正极匀浆工艺的重要性 正极匀浆工艺的质量直接影响到电池性能和稳定性。以下是一些正极匀浆工艺的重要因素： 3.1 均匀性 浆料中的成分均匀性对电池性能至关重要。均匀混合可确保电极中的活性物质均匀分布，避免局部容量损失。
锂电池制片过程业指导书
锂电池制片过程业指导书 一、前言 锂电池是一种高效、环保、可再生的新型电池，近年来在各个领域得 到了广泛应用。制片过程是锂电池生产中非常重要的一环，直接影响 到电池的性能和质量。为了保证制片过程的稳定性和可靠性，特编写 此指导书，供锂电池制片人员参考使用。 二、准备工作 1.材料准备：正极材料、负极材料、隔膜材料、电解液等。 2.设备准备：混合机、压片机、烘箱等。 3.工具准备：称量器具、搅拌棒等。 三、正极制备 1.称量正极材料并混合：将正极活性物质（如LiCoO2）和导电剂（如石墨）按照一定比例称量，并放入混合机中进行混合。 2.加入粘结剂：将粘结剂（如聚乙烯醇）加入混合好的正极材料中，并继续进行搅拌。 3.加入溶剂：将溶剂（如N-甲基吡咯烷酮）加入混合好的正极材料中，并继续进行搅拌，直至形成均匀的糊状物。 4.涂布：将混合好的正极材料涂布在铝箔上，压实并烘干。
四、负极制备 1.称量负极材料并混合：将负极活性物质（如石墨）和导电剂（如碳黑）按照一定比例称量，并放入混合机中进行混合。 2.加入粘结剂：将粘结剂（如聚乙烯醇）加入混合好的负极材料中，并继续进行搅拌。 3.加入溶剂：将溶剂（如丙酮）加入混合好的负极材料中，并继续进行搅拌，直至形成均匀的糊状物。 4.涂布：将混合好的负极材料涂布在铜箔上，压实并烘干。 五、隔膜制备 1.选择隔膜材料：根据需要选择适当的隔膜材料，如聚丙烯等。 2.切割隔膜：根据需要将隔膜切割成适当的尺寸。 六、电池组装 1.正负极叠放：将正极和负极分别放在隔膜两侧，按照一定顺序叠放。 2.卷绕：将叠放好的正负极和隔膜一起卷绕成圆柱形。 3.封口：将圆柱形电芯的两端用铝箔或镍箔封口。 七、充电与测试 1.充电：将制成的锂电池进行充电，直至达到标准电压。 2.测试：对充满电的锂电池进行性能测试，如容量、循环寿命等。 八、注意事项
水性聚氨酯基锂离子电池粘结剂的制备与性能
水性聚氨酯基锂离子电池粘结剂的制备与性能 XIE Gong-shan;WANG Zhi-cheng;YUAN Ai-ning;BAO Jun-jie;HUANG Yi-ping;XU Ge-wen 【摘要】以聚氧化丙烯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、三羟甲基丙烷聚乙二醇为主要原料制备水性聚氨酯(WPU),再以水性聚氨酯为粘结剂与磷酸铁锂(LiFePO4)和导电炭黑(SP)混合,得到正极膜片,通过循环、倍率等测试,研究以水性聚氨酯为粘结剂与以聚偏氟乙烯为粘结剂所组装的电池的电化学性能.研究表明,以水性聚氨酯为粘结剂按质量比m(LiFePO4):m(WPU):m(SP)=90:5:5调浆制备的正极膜所组装锂离子电池电化学性能最优,在0.2,1,2,3,5 C时,放电容量分别为162,131,105,90,69 mAh/g,以0.2 C倍率循环500次,容量保持率为78.8％. 【期刊名称】《应用化工》 【年(卷),期】2019(048)006 【总页数】5页(P1317-1320,1325) 【关键词】水性聚氨酯;锂离子电池;正极;粘结剂 【作者】XIE Gong-shan;WANG Zhi-cheng;YUAN Ai-ning;BAO Jun- jie;HUANG Yi-ping;XU Ge-wen 【作者单位】 【正文语种】中文 【中图分类】TQ15
环保型锂离子电池广泛应用于便携式设备，被认为是电动汽车、混合动力电动汽车和智能电网的下一代动力源[1]。锂离子电池电极主要材料是活性材料粉末、导电 剂和聚合物粘结剂[2]。粘结剂的性能对于电池的稳定性和循环倍率有非常大的影响。 目前，聚偏氟乙烯(PVDF)粘结剂被广泛用于商业电池，但存在价格昂贵、不易回收、需要使用挥发性有机溶剂进行加工等缺点[3]。目前作为LiFePO4正极的水性粘结剂如聚丙烯酸(PAA)及其中和盐(PAALi，PAANa和PAAK)[4-5]、壳聚糖及其衍生物(CTS，CCTS和CN-CCTS)[6-7]、羧甲基纤维素锂或钠(CMCLi，CMCNa)[8]、丁苯橡胶(SBR)[9-10]和聚四氟乙烯(PTFE)[11-12]在电池性能方面 都优于常规PVDF，电极的循环稳定性和电化学性能都有一定的改善，但是也都存在着一些不足，如CMCNa和PAA存在粘结强度不足、脆性大等问题，而壳聚糖的循环稳定性未能达到标准。关于水性聚氨酯(WPU)应用于锂离子电池粘结剂的 报道却很少。 本文将水性聚氨酯用作LiFePO4正极的水性粘结剂，用N-220乳液、导电剂和LiFePO4调配出不同比例的浆料拉膜，将组装好的电池进行一系列电化学测试， 并与以PVDF作粘结剂的电池进行比较。 1 实验部分 1.1 试剂与仪器 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚环氧丙烷二醇(N-220，Mn=2 000)、三羟甲基丙 烷聚乙二醇单甲醚(Ymer N-120，Mn=1 000)、1，4-丁二醇(BDO)均为工业纯；丙酮(Ac)、二月桂酸二丁基锡(T-12)、辛酸亚锡(T-9)、乙二胺(EDA)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)均为分析纯；磷酸铁锂、羧甲基纤维素(CMC)、导电炭黑均为电池级。JJ-1搅拌器；Nexus-870红外光谱测试仪；TA-50差示扫描量热仪；449F3同步
【储能】行业报告化工行业-新能源PVDF强势拉动高景气周期
行业报告|化工行业-新能源PVDF强势拉动高景气周期【引言】 PVDF 是性能优异的新材料。作为氟碳新材料家族中的成员，PVDF 特殊的分子结构使其兼具结构稳定性和易加工性，具备优异的耐老化、耐高低温、绝缘、耐化学、耐UV 性能。在锂电池中，PVDF 是正极粘结剂材料，也用于隔膜涂覆；在光伏电池中，PVDF 因其优异的抗环境侵蚀能力，被用作主流的背板涂层材料。此外，PVDF 还是高性能涂料和水处理膜的核心材料。PVDF 下游需求扩张速度快，供给端壁垒高，并且下游高性能涂料、光伏、锂电材料对涨价接受度强。 报告内容 1. PVDF：受锂电、光伏新能源需求拉动的新材料 1.1. PVDF 下游附加值高、涨价承受能力强 C-F 化学键是已知最强的化学键之一，因此含氟高分子材料具有优异的结构稳定性，体现为拥有优异的耐老化、耐高低温、绝缘性、耐化学性、耐晒性和阻燃性。 聚偏二氟乙烯（PVDF）在含氟高分子材料家族中主要的特殊性在于：既有C-F 键也有C- H 键，其中C-F 键提供结构稳定性，C-H 键提供可溶解性，使得其易加工。因此PVDF 树脂特别适合用于被溶剂溶解制成涂料、粘性胶液的形态使用，如涂料、锂电池隔膜涂层、光伏背板涂层、锂电正极连结剂（与溶剂制成粘性胶液）。
下游受锂电、光伏、风电等新能源需求拉动。PVDF 的传统下游为涂料，以重防腐工业涂料（化工、船舶、海工）、高端建筑涂料（地标性建筑、机场）为主。近年来其在锂电、光伏领域的应用迅速增长。根据百川盈孚，2020 年我国PVDF 需求为7 万吨，其中1.39万吨用于锂电池、0.57 万吨用于光伏，下游需求受新能源崛起拉动高增长。 下游对涨价承受能力强。在涂料中，PVDF 树脂通常与丙烯酸树脂等其它种类树脂按照一定比例搭配使用，用量相对小。并且氟碳涂料属于高性能工业、建筑涂料，在原材料涨价时，产品价格传导能力相对较强；在锂电中，一部新能源汽车动力电池仅需要添加几公斤PVDF，占下游成本比重低。综合来看，PVDF 下游对于涨价承受能力强。