锂电池粘结剂用PVDF树脂的性能及加工工艺

　　聚偏氟乙烯 PVDF 应用主要集中在石油化工、电气、电子以及氟碳涂料三大领域。在锂电池中，粘结剂是用来将电极活性物质粘附在集流体上的高分子化合物，主要作用是粘结和保持活性物质，稳定极片的结构，此外还要在充放电时起到一定的缓冲作用。

　　锂电池粘结剂用PVDF树脂，是一种由偏二氟乙烯单体合成的高分子量、半结晶性的氟聚合物。因具有氟树脂优良的耐高温、耐化学腐蚀、耐高电压、高绝缘性、强粘结力等优点，成为锂电池的核心辅材。近几年，新能源汽车产销量的爆发，有效推动了锂电池材料市场的需求增长，其中90%锂电池正极粘结剂采用PVDF。随着我国能源结构的不断优化和完善，新能源产业发展将迎来更多机遇和挑战，助力企业创新与产业高质量发展。

　　由于 PVDF 具有足够的粘结强度、适度均衡的耐溶剂性以及电化学稳定性，因此在众多聚合物中， PVDF 以优异的稳定性及可靠性，成为粘结剂的首选材料之一。

　　聚偏氟乙烯 PVDF 产品特性

　　PVDF(聚偏氟乙烯) 在氟塑料中具有最强韧性、低摩擦系数、耐腐蚀性强、耐老化性、耐气候，耐辐照性能好等特点。

　　特性

　　1、可射出及挤出氟化树脂(俗称热可塑性铁氟龙)。

　　2、极佳之耐化学特性。

　　3、耐磨，高机械强度及韧度。

　　4、耐候，抗紫外线及核射线。

　　5、耐热性佳并有高介电强度。

　　用途：耐化学性之零件、电线电缆等。

　　成型条件：干燥：原装包不须干燥。

　　射出温度：180～230℃。

　　模温：60～90℃。

　　挤出温度：180～265℃。

　　模头温度：66～140℃。

　　应用范围

　　PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域，由于PVDF良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。PVDF良好的化学稳定性、电绝缘性能，使制作的设备能满足阻燃要求，被广泛应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送，采用PVDF树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜等，在锂二次电池中应用，目前该用途成为PVDF需求增长最快的市场之一。PVDF是氟碳涂料最主要原料之一，以其为原料制备的氟碳涂料已经发展到第六代，由于PVDF树脂具有超强的耐候性，可在户外长期使用，无需保养，该类涂料被广泛应用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等。另外PVDF树脂还可以与其他树脂共混改性，如PVDF与ABS树脂共混得到复合材料，已经广泛应用于建筑、汽车装饰、家电。

　　聚偏氟乙烯PVDF加工工艺

　　聚偏氟乙烯PVDF可用一般热塑性塑料加工方法加工，如挤塑、注塑、浇注、模塑及传递模塑成型。

　　1. 挤出成型

　　采用挤出成型可将PVDF制成薄膜、片材、管、棒和电源绝缘套等，一般要求树脂有较好的熔融流动性和较好的稳定性。

　　2. 注塑成型

　　低分子量级的PVDF熔融流动速度高，可以用喷射注塑的加工方法进行加工，其优点是生产效率高，劳动强度低，制品外观好。

　　3. 浇铸成型

　　浇注成型是以二甲基乙酰胺为溶剂，将PVDF配置成固含量为20%溶液，流延在铝箔上，经过205～315摄氏度热熔后，用水急冷即可制成厚0.05～0.075mm的连续强韧膜。

　　4. 模压成型

　　分子量50万以上的PVDF熔融流动性差，成型稳定性好。PVDF树脂主要采用普通模压成型和传递模压成型两种加工方式，主要用于生产壁厚大的制品，如：耐腐蚀厚板、管件、泵、阀门、容器等。

　　5. 其它加工方法

　　加工PVDF还可采用浸渍、共挤出、复合等加工工艺。

　　1.原料准备

　　选择高纯度的PVDF做为原料，并根据需要添加各种辅助剂。

　　2.合成反应

　　将PVDF树脂溶解于表面活性剂中，加入引发剂进行聚合反应。反应后得到高分子聚合物。

　　3.过滤

　　将合成的聚合物用滤网或筛网过滤，去除其中的杂质。

　　4.变形加工

　　通过挤出、注塑等加工方法，将PVDF聚合物制成所需的形状和尺寸。

　　5.薄膜制备

　　将PVDF聚合物溶解于适当的溶剂中，用旋涂或拉伸薄膜的方法制备PVDF膜。

　　6.二次加工

　　深加工PVDF制品，如表面处理、裁剪、组装等。

　　7.检测

　　通过物理性能测试和化学分析等方式，对PVDF制品进行检测，确保质量符合要求。

　　PVDF生产工艺需要严格控制各个环节，以确保产品的品质和稳走性。还需要对原辅料进行严格筛选和质量监控，以确保产品的原材料安全可靠。

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