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CMC和SBR粘结剂的问题

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发表于 2017-8-25 15:55:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
cmc和sbr在实际锂电池石墨负极中是相互互补,缺一不可,是工业界长期实践积累的结果。
(1)单纯使用CMC(海藻酸钠,PAA等类似)可以单独作为粘接剂,这种情况在文献报道里偏多,可以单独使用的条件是:极片厚度较薄,不进行滚压工艺或者对极片的压实密度不高的情况下(大多数文献的情况)。
(2)在实际极片中,因为能量密度的要求,石墨极片必须滚压,而且压实密度一般大于1.6g/cm3(能量型),这种情况下是不能单独使用CMC粘接剂的,CMC粘接剂是脆性的,滚压后结构就坍塌,极片掉粉严重,不能使用。
(3)也不能单独使用sbr作为粘接剂,因为很难制备浆料,sbr没有分散功能,同时太多的sbr也会使得极片在电解液中溶胀。
(4)CMC和SBR同时使用就可以基本解决上面提到的问题,商业化石墨材料本身是不亲水的,很难在水系中分散,使用CMC的一个作用就是作为分散剂,分散石墨和导电添加剂,另外CMC在水会形成凝胶,使得浆料变稠(增稠剂),这样如果大规模涂覆时,因为凝胶结构的存在,既能保水份又能稳定浆料,在一定时间内能够保持浆料的均匀性,有利于大规模生产;同时引入SBR,因为SBR乳液是溶于水的,SBR本身是柔性材料,具有较好的粘接性能,这样极片在高压实的情况下,极片不会掉粉,滚压后的极片粘接强度也高。

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发表于 2017-8-28 15:48:50 | 显示全部楼层
楼主总结的不错,其实CMC与SBR有很多参数的匹配,例如分子量的匹配,粒径的匹配。CMC添加多了会让电极柔韧性下降的厉害,这也是其刚性的性质的反映,CMC添加量一般不超过1.8%,多数选择1.2-1.5%之间,至于SBR添加量要根据材料的粒径,比表,粘接性能要求。
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发表于 2017-8-26 22:28:54 | 显示全部楼层
总结的不错
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发表于 2017-8-27 15:18:31 | 显示全部楼层
简单的总结,那CMC和SBR如何配比呢?
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发表于 2017-8-28 10:30:07 | 显示全部楼层
向高手学习!
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 楼主| 发表于 2017-8-28 10:56:30 | 显示全部楼层
Electron 发表于 2017-8-27 15:18
简单的总结,那CMC和SBR如何配比呢?

CMC 1.2%   SBR 2.3%;供参考
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发表于 2017-8-28 14:46:39 | 显示全部楼层
和小木虫上说的一样。。。
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发表于 2017-8-30 16:49:39 | 显示全部楼层
点赞,学到了很多
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