咨询热线:13798909890

当前位置:首页 > 新闻资讯

电池级PVDF材料与普通PVDF材料有什么区别

发布时间:23-11-22 浏览次数: 421

  PVDF,即聚偏氟乙烯,是由1,1-二氟乙烯(VDF)单体经自由基聚合而成,兼具氟树脂与通用树脂的特性,是一种综合性能优异、用途广泛的热塑性氟塑料。

  PVDF开始广泛应用于建筑涂装、化工厂塑钢、压力通风系统电缆、以及半导体工业中高纯液体管路材料等领域,市场迅速增长;20世纪末、21世纪初,凭借优异的性能,PVDF开始应用于锂电池电极粘结剂和隔膜材料。

(图片来源:网络)

  PVDF中氟原子的极化率很低,所以其聚合物还表现出高度的绝缘性。除高度的稳定性和绝缘性外,PVDF还具有极佳的耐候性、耐热性、高机械强度和抗冲击性等性能。

  锂离子电池一般使用有机溶剂作电解液,且在高电压下工作,因此对所用的粘结剂性能要求高。锂离子电池用粘结剂既需要能被有机电解液浸润,又能抵抗其侵蚀,不溶解,少溶胀,在有机电解液环境下也能保持良好的粘结性能。

  此外,对于正极粘结剂,要求其电化学稳定性良好,分解电压在4.5 V以上 (分解电压即电解质在电极上分解所需施加的最小电压,这里主要以锂电极做参比,粘结剂若分解电压较低,则容易在电池工作中被分解,不利于锂电的正常运转)。

  由于PVDF具有优秀的化学稳定性和耐腐蚀性,可有效抵抗极性有机溶剂电解液的侵蚀,同时具有较好的粘结性能,因此在锂电池正极粘结剂中被广泛使用,目前占比可达90%,而石墨负极主要使用水系粘结剂丁苯橡胶乳液(SBR),同时配合羧甲基纤维素钠(CMC)作为增稠剂避免浆料沉降。但由于SBR中含有不饱和键,在高电压下容易氧化,并且水对正极材料有害,因此不适合做正极粘结剂。

  为了有效提升能量密度,锂电池粘结剂需要用量少并能起到良好的粘结作用。为了保证较好的粘结性能,电池级的PVDF一般需要具有高分子量,一般在110万以上。

  同时,为了避免水对锂离子电池造成危害,还要求粘结剂含水量较低。此外,为了保证锂离子电池的一致性,电池厂家对采购的PVDF不同批次性能一致性要求也非常高。

  随着锂电池向能量密度更大和功率更高的方向发展,需要高性能的隔膜涂层来进一步提升电池的性能,主流的隔膜涂覆材料包括高纯氧化 ,PVDF和陶瓷涂覆的比例在不断提升。虽然目前用于隔膜涂层的PVDF较少,但随着涂敷隔膜在锂电中的应用进一步渗透,预计PVDF作为隔膜涂层的需求也将进一步释放。

  电池级PVDF材料与普通PVDF相比,电池级PVDF材料技术壁垒高,表现在高粘度、分子量分布窄、高纯度及高柔韧性等方面。

  据公开资料报道,电池级PVDF产品售价比普通PVDF产品贵30%~100%。

  东莞市昊恩塑胶贸易有限公司不仅是专业的是比利时-索尔维 Solef PVDF原料供应商,提供从材料鉴定、模具设计、成型加工等系列帮助,亦可为客户量身定制各特殊性能的材料,帮助客户提高产品竟争力。咨询更多比利时-索尔维 Solef PVDF原料价格及应用服务热线:13798909890。

客户服务热线

13798909890

在线客服