锂电池的作用有哪些?PVDF粘结剂在锂电池上的应用

来源：维多利亚3308  日期：2020-07-23 16:52  浏览量：次

锂电池的作用有哪些？PVDF粘结剂在锂电池上的应用。锂电池行业对于大多数聚合物来说都是具有挑战性的，因为它需要材料能够耐受锂电池中的电化学腐蚀能力，并具有长期可靠性。在汽车电池中还要具有在更高温度下工作的能力。粘结剂是锂电池正负极的重要组成部分，粘结剂在电极中的主要作用是粘结和保持活性物质。对粘结剂的要求是欧姆电阻小，在电解液中性能稳定，不膨胀、不松散、不脱粉。

锂电池的作用有哪些？

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。最早出现的锂电池来自于伟大的发明家爱迪生，使用以下反应：Li+MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应，放电。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。现在锂电池已经成为了主流。

锂电池是一种能量转化与储存的装置。通过反应将化学能或物理能转化为电能。锂电池即一种化学电源，它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极，两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中，当连接在某一外部载体上时，通过转换其内部的化学能来提供能。

锂电池的电池记忆效应是指电池的可逆失效，即电池失效后可以重新回复的性能，记忆效应是指电池长时间经受特定的工作循环后，自动保持这一特定的倾向，这个比较早定义在镍镉电池，镍镉的袋式电池不存在记忆效应，烧结式电池有记忆效应.而现在的镍金属氢(俗称镍氢)电池不受这个记忆效应定义的约束。

锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC或TCO等电流器件协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，即时控制电流回路的通断；PTC或TCO在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。

随着小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求，锂电池随之进入了大规模的实用阶段。最早得以应用的是锂亚原电池，由于锂亚电池的自放电率极低，放电电压十分平缓，使得起搏器植入人体长期使用成为可能。锂锰电池一般有高于3.0伏的标称电压，更适合作集成电路电源，广泛用于计算机、计算器、手表中。

PVDF粘结剂在锂电池上的应用

PVDF是一种部分氟化、半结晶的聚合物，具有优异的耐热机械性能和耐化学性，成功用于油气、半导体、水处理膜、水管接头、建筑涂料和光伏行业等众多特殊领域。作为一种特殊的氟聚合物，当同时用于电极的粘结剂和隔膜时，可为锂电池行业带来众多益处。

在锂电池行业，PVDF主要用作粘结剂、隔膜和隔膜涂层。近年来，随着锂电池的技术和市场的快速发展，PVDF在锂电池行业呈现快速增长趋势，年需求增长率超过20%。

PVDF用于粘结剂具备特点

（1）添加量少；

（2）对活性物质和集流体之间要有较强的粘结强力；

（3）在浆料介质中分散性能好，能将活性物质均匀凃布在集流体上；

（4）在电解液中溶胀率低；

（5）在较宽的电压范围内电化学稳定性高（0~5V）。

PVDF锂电池粘结剂是一种具有高介质电常数的均聚合物材料，在一定溶剂中具有较高的粘度和粘结性，易于成膜，采用PVDFDF-2制成的锂电池膜电极材料具有良好的化学稳定性、温度稳定性、优良的机械性能和加工性。

锂电池用粘结剂除了需要满足粘结性高之外，还要具有粘结后极片柔韧性好、在电解液中不溶解、致密性、化学和电化学稳定性以及易于电极涂覆，还要加上成本低、具有环保性等，想要满足所有的特性是比较困难的，粘结剂还有很长一段路要走。