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锂离子电池负极粘合剂
锂离子电池负极粘合剂是一种用于将负极材料粘合到电池壳体上的重要材料。
它的主要功能是保证电极与电池壳体的可靠连接，防止电极在使用过程中脱落，从而保证电池的稳定性和安全性。
目前市场上常用的锂离子电池负极粘合剂主要有双组分粘合剂和单组分粘合剂两种类型。
其中，双组分粘合剂由树脂和固化剂两部分组成，需要在使用前混合，然后涂布在电极上。
而单组分粘合剂则是一种直接使用的粘合剂，不需要混合。
此外，锂离子电池负极粘合剂的选择还需要考虑其性能指标，如黏度、固化时间、抗剪切强度等。
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磷酸铁锂生产配方及工艺磷酸铁锂（LiFePO4）是一种重要的锂离子电池正极材料，具有高能量密度、长循环寿命、较高的安全性和良好的低温性能等特点。
其生产配方和工艺对电池性能的稳定性和优良性能具有重要影响。
磷酸铁锂的生产配方主要包括正极材料、导电剂和粘结剂三个组成部分。
正极材料是磷酸铁锂的核心组成部分，其化学式为LiFePO4、正极材料的制备可以通过固相法、溶液法和氧化物法等不同方法进行。
采用固相法制备磷酸铁锂可以获得高纯度的产物，但工艺复杂，生产成本较高。
溶液法则通过水热合成、共沉淀等方法，生产工艺简单，但难以获得高纯度的产物。
氧化物法则通过高温反应将Fe3O4和Li2CO3等原料反应生成磷酸铁锂，生产工艺较为简单，但需要高温条件下进行，能耗较大。
导电剂主要是为了增加正极材料电极的电导率，常用的导电剂有碳黑、导电剂、导电聚合物等。
碳黑在电池中广泛应用，因其导电性能较好和价格相对较低。
导电剂需要均匀地分散在正极材料中，以提高电极的导电性能。
粘结剂主要是为了固定正极材料和导电剂，维持电极结构的稳定性。
常用的粘结剂有聚乙烯酮（PVP）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚丙烯腈（PAN）等。
粘结剂的添加量应适中，过多会影响电极的电导率，而过少则使电极结构不稳定。
磷酸铁锂的生产工艺主要包括粉末制备、电极制备和电池组装三个步骤。
粉末制备通常采用固相法或溶液法进行。
固相法制备粉末时，首先需按照一定的摩尔比将正极材料、锂源和磷源混合，然后进行球磨、压制和烧结等工艺，最终得到粒度和压实度较好的粉末。
溶液法制备粉末时，一般采用浸渍、共沉淀等方法，将溶液中的金属离子通过还原反应生成沉淀，再经洗涤、干燥等处理得到粉末。
电极制备主要包括正极浆料的制备和电极片的制备。
正极材料、导电剂和粘结剂按一定比例混合，加入有机溶剂中形成浆料。
浆料经过搅拌、分散、过滤等处理，得到具有一定浓度和粘度的浆料。
然后将浆料涂布在铝箔或铜箔等导电材料上，通过烘干、压制等工艺，最终得到正极电极片。
磷酸铁锂还原剂酚醛树脂磷酸铁锂是一种重要的正极材料，具有高能量密度、长循环寿命和良好的安全性能。
它在锂离子电池中被广泛应用。
而酚醛树脂是一种常见的高分子化合物，具有良好的耐热性、耐化学腐蚀性和机械性能。
本文将探讨磷酸铁锂在还原剂中的应用以及酚醛树脂在这一过程中的作用。
磷酸铁锂作为一种重要的正极材料，被广泛应用于锂离子电池中。
它具有高能量密度、长循环寿命和良好的安全性能，是目前电动车、移动通信设备等领域中常用的电池材料之一。
磷酸铁锂的正极材料通过还原反应将锂离子嵌入到其晶格中，实现了电池的充放电过程。
而在磷酸铁锂的还原反应中，酚醛树脂作为一种重要的还原剂起到了重要的作用。
酚醛树脂具有良好的耐热性、耐化学腐蚀性和机械性能，被广泛应用于电子、航天等领域中。
在磷酸铁锂的还原反应中，酚醛树脂可以提供足够的电子，将磷酸铁锂中的铁离子还原为铁原子，并将锂离子嵌入到磷酸铁锂的晶格中。
通过使用酚醛树脂作为还原剂，可以有效提高磷酸铁锂电池的性能。
首先，酚醛树脂可以提供更多的电子，加速磷酸铁锂中的铁离子还原反应，从而提高电池的充放电效率。
其次，酚醛树脂具有良好的耐化学腐蚀性，可以保护磷酸铁锂正极材料不受电解液的腐蚀，延长电池的使用寿命。
此外，酚醛树脂还可以提高磷酸铁锂电池的机械性能，增加电池的抗震动和抗挤压能力，提高电池的安全性能。
然而，酚醛树脂也存在一些问题。
首先，酚醛树脂的合成过程需要使用一些有毒有害的化学物质，对环境造成一定的污染。
其次，酚醛树脂在高温下可能会分解释放出有害物质，对人体健康造成潜在的威胁。
因此，在使用酚醛树脂作为还原剂时，需要注意合成过程的环境友好性，并做好安全措施，防止有害物质的释放。
磷酸铁锂作为一种重要的正极材料，在锂离子电池中具有广泛的应用前景。
而酚醛树脂作为一种重要的还原剂，在磷酸铁锂的还原反应中发挥着重要的作用。
通过使用酚醛树脂作为还原剂，可以提高磷酸铁锂电池的性能，包括充放电效率、循环寿命和安全性能等。
锂电池正负极材料粘接剂Author:Harrison1.正极材料粘接剂PVDF正极粘接剂90%为PVDF，也有部分水性粘接剂；1.1 PVDF(Polyvinylidene Fluoride)理化性质外观为半透明或白色的粉体或颗粒，分子间存在较强的氢键，含氧指数46%，不燃，结晶度65%-78%，密度1.17-1.79g/cm3,熔点173，热变形温度112-145℃，长期使用温度-40-150℃。
水溶性：不溶于水；分子式：（-CH2-CF2-）nCAS号：24937-79-91.2 含氟聚合物PTFE聚四氟乙烯PCTFE聚三氟氯乙烯PVF聚氟乙烯PVDF聚偏二氟乙烯1.3 粘接剂概念：由树脂加入一些特殊的助剂，经注塑或挤出等加工工艺得到的高分子聚合物。
作用：保证活性物质制浆时均匀和安全性，粘接作用，有利于形成SEI膜。
1.4 锂离子电池对粘接剂的要求对活性物质有较好的黏性力，浆料长时间保持稳定对箔材有较好的粘接性,粘接集流体在宽电压范围内稳定性好，正极粘接剂在正极高压不被氧化，负极低压不被还原，极片辊压后不易反弹高熔点，切片时不易碎裂在电解液中不易溶胀且对电解液不发生发应，有较好的离子电导率有良好的加工性能有一定的耐中高温性200℃环境友好，安全，成本优势1.5 PVDF的性能●PVDF浆料遇水析出PVDF出现凝胶与分子结构、支链分布、接枝等；PVDF不溶于水，NMP溶于水，因此PVDF溶于PVDF时可能因为PVDF吸附了空气中的水分或者是NMP有水分，因而产生了凝胶；●PVDF颜色变化一是高温烘烤的变黄趋势，氟离子的剥离二是NMP中的游离氨增多，攻击C-F键，或者杂质、纯度、含碱量引起从无色到咖啡色的深浅变化；1.6 粘接剂的结构与性能相对分子质量：分子量低有较低的熔点粘度；分子量高有机溶剂中溶解性不高，熔点粘度都较高，粘附性能相对降低；柔韧性：反应为分子链的运动的难易程度；亲水性和耐碱性：非极性的取代基耐碱性和憎水性较强，极性基团则相反；分子改性：接枝引入极性基团，改变其亲水性和耐碱性；1.7 粘接理论One.浸润理论关键词：液体完全浸润固体表面；接触角Two.机械理论关键词：镶嵌、清洁表面、反应性表面、表面积增加Three.吸附理论关键词：分子间作用力氢键和范德华力，Four.扩散理论（不适用锂电池）关键词：分子扩散Five.静电理论关键词：形成静电引力Six.弱边界层理论关键词；界面被破坏1.8 影响粘接强度的因素(一)物理因素表面粗糙度（接触角小于90度有利于浸润）、表面处理（弱边界层）、迁移、渗透、压力、胶层厚度、内应力（热应力和收缩）、高温、低温和深冷、湿气和浸水(二)化学因素极性、侧链和交联、PH值、溶剂和增塑剂、填料、结晶性、分解1.9 PVDF的主要厂家及主要牌号索尔维5130、吴羽株式会社7200、阿科玛HSV 900/1800/18102 负极粘接剂负极粘接剂98%为SBR(丁苯乳液)，固含量49%-51%，极易溶于水和极性溶剂3 其他常用粘接剂●PVA(聚乙烯醇)：聚合度700-2000,；可与其他水溶性高聚物混溶，如淀粉、CMC●PTFE:常用60%的乳液作为电极粘接剂●CMC(羧甲基纤维素钠)●聚烯烃●聚氨酯●氟化橡胶。
锂离子电池粘结剂选择难题，终于有人能讲明白了粘结剂是锂离子电池极片的重要组成材料之一，是将电极片中活性物质和导电剂粘附在电极集流体上的高分子化合物，具有增强活性材料、导电剂和集流体间接触性以及稳定极片结构的作用，是锂离子电池材料中技术含量较高的附加材料。
研究表明，虽然粘结剂在电极片中用量较少，但粘结剂性能的优劣直接影响电池的容量、寿命及安全性。
1.正极binder---PVDF•聚偏氟乙烯PVDF（Poly-vinylidene fluoride）主要是指偏氟乙烯均聚物、偏氟乙烯与其他化合物的共聚物。
•PVDF是结晶性聚合物，结晶度一般为50％左右，熔融温度在140-180 ℃之间。
•由于C-F键长短，键能高(486kJ/mol) ,故PVDF具有良好的抗氧化性、耐化学腐蚀性、耐高温性，特别是在碳酸酯类溶剂( EC、DEC、DMC 等)中稳定性好。
1.1 PVDF主要种类•均聚类PVDF，是VF2的均聚物，如HSV900, 5130等；•共聚物类PVDF，主要使用的是VF2（偏二氟乙烯）/HFP（六氟丙烯）的共聚物，如2801，LBG等。
1.2 PVDF合成方法通常由偏氟乙烯通过悬浮聚合或乳液聚合而成，反应方程式如下所示：CH2=CF2→(CH2CF2)n1.3 分子量对PVDF的影响•不同聚合度的VDF均聚物，其熔点温度差异不大；但PVDF分子量的大小会影响其在溶剂中的溶解难易程度。
•在一定分子量范围内，分子量的提高有助于粘结力和内聚力的提高；l改性对PVDF结晶度/溶胀度影响•掺杂的-HFP量越多，其结晶度越低，导致熔点相应降低；•结晶度降低，聚合物溶胀程度增大（甚至溶解）。
1.4 PVDF面临的问题与挑战过高分子量(>150W)对粘结力的提升效果不明显，但会造成更难溶解2. 负极binder---SBRSBR（丁苯橡胶乳液）由丁二烯及苯乙烯两种单体经自由基乳液聚合而成。
常用的锂离子电池SBR粘结剂除上述两种单体外，通常都引入了新的功能单体，用以提高其离子电导率或粘附力。
磷酸铁锂生产配方及工艺磷酸铁锂是一种新型的锂离子电池正极材料，具有高放电电压平台、长循环寿命、良好的安全性和较低的成本等优点，被广泛应用于电动汽车、储能系统和便携式电子设备等领域。
下面将介绍磷酸铁锂的生产配方及工艺。
磷酸铁锂的主要组成部分是LiFePO4，一般还会添加一些导电剂和粘结剂。
磷酸铁锂的生产配方主要包括以下几个方面：1.正极材料：LiFePO4是磷酸铁锂的主要成分，其化学式为LiFePO4，理论比容量为170mAh/g。
为了提高电池的性能，可以在磷酸铁锂中掺入少量的其他金属（如Ni、Co等）或添加一些过渡金属离子（如Mn、Cr 等）。
2. 导电剂：导电剂主要用于提高磷酸铁锂的电导率，常用的导电剂有天然石墨、碳黑和导电聚合物等。
导电剂的添加量一般为5-10wt%。
3.粘结剂：粘结剂可以提高正极材料的粘结性能，防止材料在充放电过程中的脱落。
常用的粘结剂有聚醯胺、PVC、石墨烯和聚丙烯等。
4.溶剂：溶剂的选择对电池的性能有很大影响，常用的溶剂有水、有机碳酸盐溶液和有机酮等。
溶剂的选择应考虑其溶剂容量、离子导电率和安全性等因素。
磷酸铁锂的生产工艺主要包括以下几个步骤：1.材料预处理：将Li、Fe和P等原料进行预处理，包括煅烧、粉碎和筛选等过程，以获得高纯度的LiFePO4材料。
2.正极材料的制备：将预处理后的材料与适量的导电剂和粘结剂混合，并加入适量的溶剂，制成浆料。
3.电极片的制备：将正极浆料涂布在铝箔或铜箔的电极片上，并经过烘干和压制等工艺，制成正极片。
4.电池组装：将正负极片以及隔膜按照设计要求叠放在一起，然后采用热压或胶合等方式进行封装。
5.充放电测试：对组装好的电池进行充放电测试，以评估其电化学性能和循环寿命。
总结起来，磷酸铁锂的生产配方主要由LiFePO4正极材料、导电剂、粘结剂和溶剂组成。
生产工艺包括材料预处理、正极材料制备、电极片制备、电池组装和充放电测试等步骤。
这些配方和工艺的选择和优化可以提高磷酸铁锂电池的性能，实现更高的能量密度、更长的循环寿命和更好的安全性能。
技术丨5大锂电池粘结剂性能分析解码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。
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。
负极浆料由活物质、导电剂、粘结剂、增稠剂及溶剂去离子水等多相物质混合制成。
负极活物质主要是各类型的石墨、硅碳负极，导电剂和正极导电剂种类差不多（炭黑、CNT、VGCF等），目前市场上负极粘结剂一般选择对环境无污染的水系粘结剂如CMC、SBR、LA132等。
当负极材料采用钛酸锂时，粘结剂一般选择油系的PVDF，用NMP来作溶剂。
活物质、导电剂、溶剂对金属电极没有粘附性，故无法做成极片用于制备锂电池。
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。
从极片加工角度对粘结剂的性能要求主要有以下几点：1.能够长时间维持浆料粘度保持不变。
不会因为浆料放置导致其沉降，失效。
2.可溶解形成高浓度溶液，所需的汽化热较低。
3.碾压时容易成型且不会反弹。
4.具有柔性，在电极破裂时不会形成碎片。
粘结剂不仅关乎锂电池的制造工艺，而且对锂电池的电化学性能有着重要的影响，从电池性能角度来讲需要粘结剂具有这样的特点：1.能够很好的保持活物质的状态。
2.与金属箔具有良好的粘结性，不会因为电解液和充放电使用而剥离金属箔。
3.在较宽的电压范围内有良好的电化学稳定性。
锂电池水基型胶粘剂
锂电池水基型胶粘剂是一种新型环保胶粘剂，由于其良好的性能和环保特点，得到了广泛的应用。
据了解，锂电池水基型胶粘剂主要由水性丙烯酸酯树脂、环氧树脂、助剂和稀释剂等组成。
与传统的溶剂型胶粘剂相比，它具有许多优点，例如不含有机挥发物、无毒、无害、易于清洗、不易燃等，因此受到了广泛欢迎。
锂电池水基型胶粘剂的应用范围非常广泛，可用于各种锂电池构成件的粘接，例如正极片、隔膜、负极片等。
锂电池的制造过程涉及到许多化学材料，而锂电池水基型胶粘剂则可以有效减少有机挥发物对环境的影响，具有很强的环保性。
同时，锂电池水基型胶粘剂的性能也得到了很好的保证。
首先，它具有优良的粘结强度，可以保证锂电池的稳定性和使用寿命。
其次，锂电池水基型胶粘剂干燥快、固化均匀，不会出现隐性缺陷，这对于锂电池制造来说非常重要。
总之，锂电池水基型胶粘剂是一种非常重要的新型环保胶粘剂，已经广泛应用于各种锂电池的制造中。
它不仅具有优良的性能，而且对环境友好，符合现代化产业发展的要求。
我们相信，在未来的发展中，锂电池水基型胶粘剂将会得到更加广泛的应用。
水性胶黏剂在磷酸铁锂电极制备过程中的应用研究李山河;廖小珍;赵政威;卢诚;叶茂;何龙;罗红斌;马紫峰【摘要】锂离子电池电极中的胶黏剂是其不可或缺的重要组成部分且直接影响到电池性能.水性胶黏剂有生产环保、成本低等突出优势,成为近期研究热点.本文研究了水性胶黏剂在磷酸铁锂体系中的应用,通过CV测试表明,聚丙烯酸脂类胶黏剂具有较高的氧化电位(4.65 V),适宜用作正极的胶黏剂.通过热分析仪分析了两种聚丙烯酸酯类胶黏剂LA和LB的特性,实验结果表明,LB有相对较好的热稳定性(热分解温度325℃).用LA、LB胶黏剂制成的磷酸铁锂电池,通过EIS测试了电极锂离子扩算系数分别为6.2×10-14 cm2/s和1.8×10-14cm2/s.通过电性能测试分析了LA 和LB胶黏剂对磷酸铁锂电池容量、内阻、倍率等电性能的影响.研究表明,当LA胶黏剂添加量为3％时,电池性能较佳;LB添加量为2.5％,极片压实为2.25 g/cm3时,电池具最佳的综合电性能.较低的胶含量及适中的压实密度有利于降低电池内阻,提升电池倍率性能和综合电性能.最后,本文对未来水性胶黏剂的研究方向进行了展望.【期刊名称】《储能科学与技术》【年(卷),期】2017(006)001【总页数】6页(P116-121)【关键词】磷酸铁锂;水性胶黏剂;锂离子电池【作者】李山河;廖小珍;赵政威;卢诚;叶茂;何龙;罗红斌;马紫峰【作者单位】上海交通大学化学工程系,上海电化学能源器件工程技术研究中心,上海200240;上海中聚佳华电池科技有限公司,中聚电池研究院,上海200241;上海交通大学化学工程系,上海电化学能源器件工程技术研究中心,上海200240;上海中聚佳华电池科技有限公司,中聚电池研究院,上海200241;上海中聚佳华电池科技有限公司,中聚电池研究院,上海200241;上海中聚佳华电池科技有限公司,中聚电池研究院,上海200241;比亚迪汽车工业有限公司,广东深圳518118;比亚迪汽车工业有限公司,广东深圳518118;上海交通大学化学工程系,上海电化学能源器件工程技术研究中心,上海200240;上海中聚佳华电池科技有限公司,中聚电池研究院,上海200241【正文语种】中文【中图分类】TK911胶黏剂在锂离子电池中起着电极成型的关键作用。
锂电池关键辅助材料：粘接剂都有哪些？锂离子电池电极通常由粘结剂-导电网络和活性物质（粉体材料）等构成，同时电极内部的微孔填充电解液，电极的结构对于电子传导和离子传输具有重要的作用。
粘结剂是制备锂离子电池电极片必须使用的材料之一，它用于连接颗粒状的电极活性材料、导电剂和电极集流体，使它们之间具有良好的电子导电网络，从而在电池的充放电循环中，使得电子能够在锂离子嵌入活性材料时迅速抵达，以完成电荷平衡过程。
当前的锂离子电池研究中，绝大部分的工作都侧重于对电池结构设计或对正负极活性材料和电解液等进行研究，但是对电池中其他非活性的组分却少有研究，如粘结剂、导电剂、分散剂、隔膜等，然而往往这类非活性的物质在锂离子电池中起着至关重要的作用（毕竟正负极材料决定了电池的天花板，而非活性部分及工艺则决定了电池材料的地板，不同产品的差距就在中间）。
粘结剂作为锂离子电池中一个不可或缺的组成部分，其用量占正负极活性物质的5％～8％（成本约占电池制造成本的1%），其性能对锂离子电池的正常生产和最终性能都有很大影响。
许多研究表明锂离子电池的许多电化学性能，如稳定性、不可逆容量损失等性能与粘接剂的性质有着密切关系，应用高性能胶粘剂是优化锂离子电池性能的一个重要发展方向。
一、胶粘剂的作用及应用要求绝大多数的活性物质都使用粉体材料，因此粘结剂是制备电极制作中必不可少的关键材料，其主要有三个作用：①粘结剂将极片的各个组分如活性物质，导电剂，集流体等粘结在一起形成稳定的极片结构，同时使活性物质和导电剂更好的接触形成良好的导电网络；②粘结剂还可以起到缓解正负极材料在脱嵌锂过程中的体积膨胀收缩作用，稳定极片的内部结构以获得良好的循环性能；③在生产过程中，粘结剂溶解于溶剂中形成胶状溶液，配料时活性物质和导电剂可以很好的悬浮于胶状溶液中形成分散良好且不易沉降的浆料便于后续的涂布。
01粘接剂需满足什么要求？电极粘结剂不仅需要有效地粘结电极活性物质、导电剂和电极集流体，而且由于其长期处于非常特殊的环境下，因此它还具有抵抗各种外在因素的影响能力，这些特殊环境因素有：①粘结剂与电极材料长期浸泡在电解液中，需要粘结剂在电解液中能保持形状、结构和性质的稳定；②长期处在高电位（正极粘结剂）或低电位（负极粘结剂）条件下，因此，正极粘结剂需要在高压条件下不被氧化，负极粘结剂需要在低压条件下不被还原；③许多贮锂活性物质在电池工作中会不断发生体积变化，其体积随锂离子的嵌入而增加，随锂离子的脱出而减小，因此粘结剂必须具有足够的柔韧性，以保证活性物质在反复膨胀和收缩过程中不脱落，电极微粒间的结合不被破坏。
