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近年來，鋰離子電池發(fā)展勢頭迅猛，其應(yīng)用從手機、筆記本電腦發(fā)展到電動汽車、能源儲備系統(tǒng)等領(lǐng)域。鋰電池的快速發(fā)展對大型化技術(shù)、高能量面密度、快速充放電、循環(huán)穩(wěn)定性以及環(huán)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(zhì)，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(chǎn)的必備材料之一。其主要作用是連接電極活性物質(zhì)、導電劑和電極集流體，使電極活性物質(zhì)、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。
鋰離子電池用水性膠粘劑的特點
鋰離子電池中對膠粘劑要求不同于普通的膠粘劑，主要包括：（1）電化學穩(wěn)定性好；（2）耐電解質(zhì)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(yīng)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(yīng)用中已經(jīng)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(nèi)阻等缺陷，另外，NMP分散劑價格貴，揮發(fā)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(zhì)的水性膠粘劑已成為主流方向。
用于電動車的鋰離子電池組件
水性膠粘劑在正負極材料中的拓展應(yīng)用是鋰離子電池實現(xiàn)**價廉和綠色無污染生產(chǎn)的必然趨勢。隨著鋰離子電池在我國的大規(guī)模生產(chǎn),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(nèi)企業(yè)具有滿足下游電池企業(yè)定制需求的天然優(yōu)勢（國外企業(yè)通常反映較慢）。目前的研究已經(jīng)充分顯示其在減小電極/電解液間的界面阻抗及電池內(nèi)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(jié)構(gòu)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(yīng)用工藝方法等方面都有待系統(tǒng)深化研究 ,鋰離子電池用水性膠粘劑的市場前景非常光明。