鉅大LARGE | 點擊量：1839次 | 2018年10月20日
新型無氟粘接劑可以代替PVDF
在國際鋰電材料產業鏈技術前瞻專場上，日本瑞翁株式會社Zeon主席研究員王鍵博士發表“車載鋰離子電池用功能性粘接劑”的主題演講。
受補貼影響，隨著動力電池能量密度越來越高，鋰電池四大關鍵材料正極、負極、電解液、隔膜原材料體系也在發生改變。同時，國家要求2020年要達到300Wh/kg，對于電池企業及材料企業而言，都將帶來極大的挑戰。
圍繞于此，電池企業、材料企業都進行了相關技術研發，高鎳三元、硅碳負極、高電壓電解液等材料開始出現，而作為輔助材料粘接劑廠商也開始進行相應產品升級。
10月18日，高工鋰電(2018)國際鋰電池關鍵材料技術創新峰會在深圳盛大開幕。本次峰會由GGII主辦，高工鋰電、江門市商務局、江門市經濟和信息化局承辦，邀請了鋰電材料各個環節及動力電池企業超80位行業專家、技術領袖及超400位業內人士就現階段動力電池核心材料的技術研發創新、產業化升級等進行共同探討。
目前，高鎳三元材料已經成為行業趨勢，市場上523和622型號已經比較普遍，將來811或者NCA都將變成主流。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
然而，隨著容量增大，材料中殘堿含量也變得越來越高，并且很多殘堿存在于材料里面，不能簡單去除。這將導致在混漿的過程中，如果有微量的水份，會造成漿料容易凝固，類似“果凍”現象。
另外，由于這些堿性物質的存在，將在電池里面經常出現產氣，有些負反應將造成電池壽命衰減等問題。
王鍵博士表示：“在混漿過程中的“果凍”現象主要是因為粘結劑造成的，大家知道現在用的正極粘結劑主要是PVDF，PVDF有一個本身固有的反應，就是在強堿性下會和氫形成脫氟反應，這樣會造成PVDF果凍凝膠狀況?！?/p>
而針對另一個重要問題，高鎳正極的表面經常有一些負反應，這些嚴重的負反應會造成二次粒子的崩潰，導致電池中導電性下降。
王鍵博士表示：“二次粒子的崩壞現象第一步，就是活性物質表面和電解液接觸面的地方會有一些嚴重的副反應發生，這些副反應會造成比較差的產物堆積在活性物質表面，由此造成這些部位不能夠自由的充放電，只能在周圍進行，鋰離子的進出會造成一些應力，這個應力會造成二次粒子的崩壞?！?/p>
針對于此，瑞翁公司研發‘新型無氟粘接劑’，可以代替PVDF，該款粘結劑和活性物質的親和性更好，在表面形成類似SEI的保護膜，可以讓充放電反映更均勻，從而減少內部應力的發生。
同時，針對隔膜問題，瑞翁公司研發新型粘結性功能層AFL，可以減少電池的膨脹，減少空隙的產生。另外對電池的耐久性和安全性也有幫助；在負極材料方面，開發出耐久性非常好粘結劑系統，同時可以抑制負極的反彈問題。
下一篇：探討星源材質的隔膜技術
