美国苏威 SOLVAY SOLEF PVDF 5130/1001 锂电池粘结剂 高分子量 高能量密度
产品名称: 美国苏威 SOLVAY SOLEF PVDF 5130/1001 锂电池粘结剂 高分子量 高能量密度
产品详情
索尔维已经利用其在氟化学和聚合技术的专业知识优势，设计新一代的氟聚合物，即 Solef®5130。这种高性能含氟聚合物是为作为粘合剂而设计的，特别针对必须在电池工作期间确保其zuijia性能的高要求应用而定制。
因此，新型 Solef® 5130结合了超高分子量的影响和分布在聚合物链中的极性官能团的优势。聚合物、活性材料和金属集电器当中的得到增强的分子间相互作用，可带来电解液中粘合力和耐化学性能的提升。这些影响可转化为汽车行业电池所需的更高的能量密度、更好的动力性能和更长的使用寿命。
聚合物结合各种不同的活性材料进行了测试。尤其是新型氧化物，将其用于大型电池应用的吸引力日益增强，石墨被考虑用于阳极就是这种情况。电极在标准条件下通过NMP 溶液制备，涂覆在铝箔上，在 130°C 下的烘箱中干燥。然后根据 ASTM D903 提供剥离试验检测粘合效果。与具有高 MW的PVDF 标准均聚物相比，在各种情况下，Solef® 5130 都显示出了更优越的粘合特性。
因此，可以大大降低粘结剂用量，以能够获得更高的能量密度以及更低的内部阻力。在一件实例中记录了以 LiFePO4作为活性材料，减少粘结剂含量。
对于汽车行业，有必要保证更高的性能，特别是对于电动车辆（EV）的深度放电；而对于混合动力电动车辆（HEV），则要求在短时间高流速下的稳定以及浅度放电。
在高能应用中降低粘合剂用量时，Solef® 5130 的各项优点可能就会体现出来：不仅具有更高的容量，而且使用寿命更长。
可以注意到，在粘合剂用量较低的情况下，初始容量提高 5% 以上。在这一测试中，50 次循环之后，这项比例大幅上升。
当需要高功率性能，Solef® 5130在经历一段时间之后仍能提供更稳定的性能。以下显示了凭借新型聚合物提高使用寿命的一个实例。
纽扣电池试样 1C 上的恒电流充放电循环，2.5 – 4.0 V；80 % DoD at RT；电极组分：PVDF粘合剂，10 % super P，LiFePO4；放电容量按电极重量统一衡量
纽扣电池试样 2C 上的恒电流充放电循环，2.5 – 4.0 V；40 % DoD at RT；电极组分：8 %PVDF 粘合剂，10 % super P，82 % LiFePO4；循环寿命：当电池容量仅为初始容量 80%时的循环次数
Solef® 5130 如何保证其持续的高性能？
与长期稳定性相关的一个重要方面，是在锂离子电池腐蚀性环境中的耐化学性，其中包含有机碳酸盐和锂盐。尤其在高温下，Solef® 5130吸收的重量极低，参见以下记述。分子量在决定这一特性方面起着至关重要的作用。
在恶劣条件下取得粘合特性上的突破，与聚合物的化学性质密切相关。为证明这一点，对在电解液中浸泡后的稳定性进行了测试。采用各中不同的均聚物PVDF 和 Solef® 5130 粘合剂用量制备的阴极，在90°C下，在电解液混合物（EC/DMC 1:1）中浸泡 5天。通过比较测试前后存留在金属集电器上的活性物质重量，可测出浸泡后的电极电阻。
虽然测试条件（无约束的电极膜浸泡于过量的电解质）比在实际电池的状况更恶劣，它仍可作为粘合剂稳定性的衡量指标。Solef® 5130展现了优异的性能，可确保电池长期稳定，其它粘合剂牌号则无法做到这一点。
