鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2018年05月25日
中科來(lái)方杜鴻昌——新型水性粘合劑及其在鋰電池中的應(yīng)用
當(dāng)前,動(dòng)力電池企業(yè)都在積極研發(fā)高鎳三元材料+硅碳負(fù)極體系的高比能電池,而上述材料除了本身的性能需要不斷提升之外,還需要一些關(guān)鍵輔助材料配合使用才能達(dá)到最佳效果。
而作為鋰電輔材,粘合劑不像高鎳材料和硅碳負(fù)極一樣會(huì)對(duì)提升鋰電池能量密度產(chǎn)生顯著效果,但其對(duì)電池的工藝、性能、安全以及壽命甚至回收利用等整個(gè)鏈都有重要影響。
5月21日,以“產(chǎn)業(yè)變遷競(jìng)合避險(xiǎn),企業(yè)分層求穩(wěn)爭(zhēng)先”為主題的第十一屆高工鋰電產(chǎn)業(yè)峰會(huì)在深圳四季酒店盛大舉辦。作為鋰電行業(yè)的權(quán)威平臺(tái),本屆峰會(huì)吸引到了材料、設(shè)備、電芯、BMS、PACK、整車(chē)等整個(gè)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈超700位企業(yè)高層參與其中。
峰會(huì)上,成都中科來(lái)方能源科技股份有限公司(下稱(chēng)中科來(lái)方)總工杜鴻昌現(xiàn)場(chǎng)作了“新型水性粘合劑及其在鋰電池中的應(yīng)用”的主題演講。
杜鴻昌表示,正負(fù)極材料和導(dǎo)電劑都是無(wú)機(jī)粉末,需用高分子粘合劑將正負(fù)極材料和導(dǎo)電劑牢固地粘接在金屬集流體上,構(gòu)成電池正負(fù)極極片。粘合劑在正負(fù)極片中用量非常少,但會(huì)對(duì)電池內(nèi)阻,首效,倍率,高溫等性能產(chǎn)生顯著影響。
目前,正極主要使用油性粘合劑PVDF,該類(lèi)粘結(jié)劑需要加入NMP溶劑配合使用;負(fù)極主要使用水性粘合劑,水性粘合劑分為以LA系列為代表的聚丙烯酸體系和以SBR乳液為代表的丁苯橡膠體系。
而LA體系粘合劑是中科來(lái)方公司代表性產(chǎn)品,該系列產(chǎn)品將聚丙烯酸體系開(kāi)創(chuàng)性的應(yīng)用在鋰電池中。
LA系列粘合劑是采用無(wú)皂乳液聚合技術(shù)生產(chǎn)的一種水性鋰電池粘合劑。其中,中科來(lái)方研發(fā)生產(chǎn)的LA132/LA133系列產(chǎn)品具備顯著降低電池直流內(nèi)阻DCR,改善電池低溫大電流放電性能;延長(zhǎng)電池循環(huán)壽命(包括0℃循環(huán));耐電解液,極片溶脹?。桓咚佥亯翰徽齿?,改善極片加工性能;CMC用量減少,降低成本等優(yōu)點(diǎn)。
不過(guò),杜鴻昌也坦言LA132/LA133系列產(chǎn)品還存在一些不足,因此通過(guò)產(chǎn)品升級(jí)研發(fā)出了LA136D,LA136F和LA138等新型粘合劑。
從產(chǎn)品基礎(chǔ)性能上看,LA136D粘合劑的分解溫度為280℃,電化學(xué)窗口大于6V。最為出眾的是其粘接能力,與當(dāng)前主流的SBR水系粘合劑對(duì)比,在用量更少的情況下,粘結(jié)性能大幅度提高。
綜合來(lái)看,LA136D可以降低電池極片粘合劑用量,減少低溫快速充電時(shí)負(fù)極析鋰,提高低溫大電流放電性能和提高循環(huán)性能等優(yōu)點(diǎn)。