鋰離子電池石墨電極新型粘結(jié)劑的研究.pdf

1、粘結(jié)劑是制備電極必須使用的重要材料之一，它的選擇和使用顯著影響電極的宏觀電化學(xué)性能，粘結(jié)劑的優(yōu)化是制造高性能鋰離子電池電極片必須考慮的重要因素。本文探討了粘結(jié)劑在電極電化學(xué)過程中的作用機(jī)制，闡述了不同鋰離子電池電極粘結(jié)劑的特征和優(yōu)缺點，分析了鋰離子電池電極粘結(jié)劑的未來發(fā)展方向。
　　粘結(jié)劑是鋰離子電池電極片中的非活性成分，也是制備鋰離子電池電極片必須使用的重要材料之一，其主要作用是連接電極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和電極集流體，使電極活性物

2、質(zhì)、導(dǎo)電劑和集流體間具有整體的連接性。因此，對電極材料粘結(jié)劑的優(yōu)化引起研究者持續(xù)的關(guān)注。在過去的二十年來，聚偏氟乙烯(PVDF)一直是鋰離子電池中最常用的粘結(jié)劑，然而，PVDF粘結(jié)劑的問題和不足日益顯著：
　　(1)PVDF吸水后分子量下降，粘性變差，因此對環(huán)境的濕度要求比較高；
　　(2)楊氏模量相對較高，極片易碎，而且極片的柔韌性不夠好；
　　(3)作為一種含氟高分子，PVDF在電化學(xué)反應(yīng)中不夠穩(wěn)定，與金屬鋰、Li

3、xC6在較高溫度下形成更穩(wěn)定的Li-F和>C=CF-，對電池的安全性不利；
　　(4)離子電解質(zhì)的存在加速了有害副反應(yīng)的速率。另外，PVDF基礎(chǔ)上的極片要用NMP為溶劑，價格較貴且有毒。
　　因此，為了解決這些問題，我們努力尋找一些新型壞境友好的粘結(jié)劑來改善穩(wěn)定性、提高柔韌性。在一些可能替代PVDF的材料中，水溶性粘結(jié)劑具有較低的楊氏模量，較高的柔韌性以及提高了循環(huán)性能。
　　在這篇文章中，我們報道了殼聚糖和一種水溶性