科普來了：鋰電池用水性膠粘劑特點及其發展！

近年來，鋰離子電池發展勢頭迅猛，其應用從手機、筆記本電腦發展到電動汽車、能源儲備系統等領域。鋰電池的快速發展對大型化技術、高能量面密度、快速充放電、循環穩定性以及環保安全等方面又提出了新的要求。膠粘劑在正負極材料中是非活性物質，對鋰離子電池的整體性能有很大影響。膠粘劑用量通常為電池總材料的2-5%，成本占電池制造成本的1%以下，但可將電池性能提高5-10%，是鋰離子電池生產的必備材料之一。其主要作用是連接電極活性物質、導電劑和電極集流體，使電極活性物質、導電劑和集流體間具有整體的連接性，從而減小電極的阻抗。

1.電化學穩定性好；

2.耐電解質腐蝕；

3.在一定的溶劑中溶解性好；

4.對金屬有良好的粘接性能；

5.有較好的柔軟性。目前主要應用的膠粘劑是以NMP（N-甲基吡咯烷酮）為分散劑的溶劑型PVDF（聚偏氟乙烯）膠粘劑。PVDF膠粘劑在電池應用中已經暴露出彈性模量較高（1-4GPa）使極片韌性不足，在所用電解液中有一定溶脹，對于粒子及電子有絕緣性、會增加電池內阻等缺陷，另外，NMP分散劑價格貴，揮發溫度高，用量大，收回成本高，對人體健康有害。因此，鋰離子負極材料中選用以水為分散介質的水性膠粘劑已成為主流方向。

水性膠粘劑在正負極材料中的拓展應用是鋰離子電池實現優質價廉和綠色無污染生產的必然趨勢。隨著鋰離子電池在我國的大規模生產，作為重要的輔助材料之一，鋰離子電池用水性膠粘劑的大量原材料會開始逐步本土化，將使國內企業具有滿足下游電池企業定制需求的天然優勢（國外企業通常反映較慢）。目前的研究已經充分顯示其在減小電極/電解液間的界面阻抗及電池內阻，改善和提高電化學性能方面具有良好的作用，未來針對不同結構及性能的水性高分子膠粘劑材料的選用、改性及性能提升，作用機理研究和膠粘劑應用工藝方法等方面都有待系統深化研究，鋰離子電池用水性膠粘劑的市場前景非常光明。

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