聚偏氟乙烯（PVDF）是半結(jié)晶性含氟聚合物，因?yàn)榫哂泻玫臋C(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性、電化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和對(duì)電解液良好的親和性，一直以來倍受人們的關(guān)注。PVDF在石油化工和建筑涂料領(lǐng)域需求穩(wěn)定增長(zhǎng)，隨著鋰電池的技術(shù)和市場(chǎng)的快速發(fā)展，PVDF在鋰電池行業(yè)呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，年需求增長(zhǎng)率超過20%。

PVDF主要作為粘結(jié)劑、隔膜和隔膜涂層應(yīng)用于鋰電池行業(yè)。

鋰離子電池的組成結(jié)構(gòu)包括正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜、外殼等五大部分。

 

 

鋰電池粘結(jié)劑應(yīng)用

商業(yè)化鋰電池電極一般由集流體、活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑組成。PVDF用于制備鋰離子電池的粘結(jié)劑具備以下特點(diǎn)：

 

聚偏氟乙稀為半結(jié)晶性聚合物，結(jié)晶度比較高，結(jié)晶溶融溫度高，因此在電池通常的使用溫度下，PVDF的結(jié)晶性使存在電解液體的分子很難流通，充放電負(fù)荷增大；在制備電池時(shí)的干燥速度等不合適時(shí)，PVDF的收縮率與集電體的收縮率差異比較大，含活性物質(zhì)的涂膜會(huì)從集電體上脫離；在使用過程中，隨著時(shí)間的遷移，有由于電極的內(nèi)部應(yīng)力使電極合劑層從集電體上部分或全部剝離情況，導(dǎo)致負(fù)荷特性變差，引起容量劣化。PVDF均聚物存在上述的問題，通過深入研究試驗(yàn)，推出了PVDF共聚物，通過在聚合過程中引入少量極性單體與VDF共聚制備的。引入極性基團(tuán)的PVDF共聚物可以極大提高了粘結(jié)劑粘結(jié)性能，防止電極脫落，顯著降低粘結(jié)劑含量，賦予電池更高的能量密度、更小的內(nèi)阻，帶來更高的能量密度，更好的功率性能和更長(zhǎng)的循環(huán)時(shí)間。