鋰電池粘結劑

PVDF聚偏二氟乙烯

嘉善三益新材料有限公司

鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜、電解液四大部分組成。粘結劑是鋰離子電池極片重要的組成材料之一，是將極片中活性物質(zhì)和導電劑粘附在電極集流體上的高分子化合物，具有增強活性材料、導電劑和集流體間接觸性以及穩(wěn)定極片結構的作用，是鋰離子電池材料中技術含量較高的附加材料。

聚偏二氟乙烯，簡稱PVDF，是一種高度非反應性熱塑性含氟聚合物。其可通過1，1-二氟乙烯的聚合反應合成。溶于二甲基乙酰胺等強極性溶劑?？估匣⒛突瘜W藥品、耐氣候、耐紫外光輻射等性能優(yōu)良。

PVDF聚偏二氟乙烯SANYI

PVDF主要用作鋰電池正極粘結劑和隔膜涂覆材料，既能被有機電解液浸潤，又能抵抗其侵蝕、不溶解、少溶脹，在有機電解液環(huán)境下也能保持良好的粘結性能。

PVDF的特性

01化學性能穩(wěn)定

PVDF的化學穩(wěn)定性好，耐酸耐氧化還原，不會被電解液溶解，高電壓條件下不被氧化，在存儲和循環(huán)過程中不反應、不變質(zhì)。

02粘結性強

與四氟類粘結劑相比，PVDF除了碳氟鍵，還有碳氫鍵，能與正極上的氧元素形成氫鍵，把正極顆粒牢牢黏住。

03柔韌性佳

PVDF有足夠的柔韌性，保證活性物質(zhì)在反復膨脹和收縮過程中不脫落，電極微粒間的結合不被破壞。

04良好的溶解性

PVDF鋰電粘結劑具有良好的溶解性，溶解速度快，溶解度高。配成溶液后便可均勻地分散到正極材料中和極片表面。

PVDF在鋰電池中的應用

由于PVDF具有優(yōu)秀的化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性，可有效抵抗極性有機溶劑電解液的侵蝕，同時具有較好的粘結性能，因此在鋰電池正極粘結劑中被廣泛使用，目前占比可達90%

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鋰電池內(nèi)部應用環(huán)境苛刻，粘結劑和電極材料一直浸泡在電解液中，接受各類電化學反應的考驗，在電極的工作電壓范圍內(nèi)保持長期穩(wěn)定。

PVDF的其他應用

隨著新能源行業(yè)的快速發(fā)展，PVDF在新能源方向的應用比例也大幅提升。在鋰離子電池中，PVDF主要用于正極材料粘結劑，新能源領域另一大應用是光伏背板膜，憑借其極佳的耐候性，可有效保護背板中間層的PET基膜。此外，PVDF還被用作水處理膜等應用中 。

PVDF發(fā)展趨勢

“雙碳”戰(zhàn)略的執(zhí)行，以及為了降低石油依賴度，推動汽車產(chǎn)業(yè)結構升級，國家大力推廣新能源汽車， 近年新能源汽車產(chǎn)量也是高速增長。新能源電池的旺盛需求打開了PVDF業(yè)務增長的天花板。

正極材料出貨量高速增長，帶動PVDF需求提升

作為鋰電正極材料主流粘結劑，PVDF占正極材料質(zhì)量的比例一般在1%-3%，其中磷酸鐵鋰由于 徑較小 ， 所需粘結劑的量更高。據(jù)百川資訊數(shù)據(jù)，2020年鋰電池用PVDF消費量在8009.22噸左 ，隨著鋰電池及正極材料產(chǎn)量的高速增長，對PVDF的需求也將迎來高速增長。

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