聚氨酯型锂电池粘合剂在正负极应用

发布时间:

2022-05-07

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池，胶粘剂主要作用是连接电极活性物质、导电剂和电极集流体，使电极活性物质、导电剂和集流体间具有整体的连接性，从而减小电极的阻抗。

正极材料：可选的正极材料很多，目前市场常见的正极活性材料如下表所示:

近几年我国的新能源汽车高速发展，动力电池需求不断增加，对锂电粘接剂的需求快速上升，中国锂电池粘结剂市场规模呈增长趋势。2020年中国锂电池粘结剂行业市场规模达到41.85亿元，同比增长15.9%，其中正极胶粘剂22.6亿元，负极胶粘剂19.25亿元。

随着未来新能源汽车的不断普及，以及5G技术的不断成熟，未来锂电池粘结剂行业市场规模将持续增长，预计到2022年中国锂电池粘结剂行业市场规模将达到62.1亿元。

市面上常见的粘合剂中，正极胶粘剂90%都是PVDF，负极胶粘剂主要是CMC、SBR、PAA、PAN，其中CMC+SBR搭配使用，市场占比最高，主要优缺点如下表：

	类型	优点	缺点
正极	PVDF	耐氧化、耐酸碱、电绝缘性好、耐热性、高安全性	柔软性不够、粘结性能欠佳、吸水后粘结性能变差、PVDF在较高温度下与金属锂发生放热反应、在电解液中有一定程度溶胀、电阻大
负极	CMC	增稠、成膜、粘结、持水、乳化，本身无毒、热稳定性好、不易发酵	脆性大，柔顺性差
	SBR	韧性好、耐热、耐老化、耐磨	化学稳定性不好、吸电解液、粘结力低
	PAA	1、负极容易形成稳定SEI膜，阻止电解液进入石墨层间； 2、电极的阻抗低；	1、力学性能不好，遇水膨胀； 2、热粘冷脆，可加工性差。 3、受酸及金属离子影响大。
	PAN	贮存稳定、加工稳定、电化学稳定、热稳定、粘接力强、离子电导率较高	极性基团-CN与锂电极相容性差，钝化现象比较严重

今年以来，不管是正负极材料还是粘合剂，价格都出现很大的波动，其中PVDF涨幅最多达到5倍，作为正极粘合剂最主要材料，目前国内还是以进口为主，产能和技术都受限制，是否有可能采用其他体系的粘合剂成为了业界大多数从业者的声音。

威亮公司根据市场需求，结合自身聚氨酯行业的多年研发经验，创造性的提出聚氨酯型粘合剂，相比于PVDF体系，聚氨酯润湿性更好，粘合性高，锂离子脱嵌更容易，电阻更小，同时聚氨酯在耐电解液，抗氧化能力也有优异表现，而且聚氨酯体系材料来源丰富，产能容易扩大，可以很好的满足锂电池市场需求，而且价格稳定。

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图片ALT信息：威亮科技

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