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锂电池PVDF粘结剂概述！

时间：2023-10-27 来源：浏览：

锂电池PVDF粘结剂概述！

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锂电那些事今日第三条 2023年10月25日星期三

聚偏氟乙烯（PVDF）是半结晶性含氟聚合物，溶于极性有机溶剂，具有较高粘度和粘结性，用其制备的锂电池电极粘结剂材料具有良好的化学稳定性、温度稳定性和对电解液良好的亲和性，一直以来倍受人们的关注。随着锂离子电池的技术和市场的快速发展，PVDF在锂离子电池行业呈现快速上升趋势，年需求上升率超过20%。仅2019年，全球PVDF锂电池粘结剂市场规模达到了3亿美元，预计2026年将达到10.3亿美元，年复合增长率（CAGR）为25.21%。

锂离子电池的组成结构包括正极、负极、电解质、隔膜、外壳等五大部分。PVDF主要作为粘结剂、隔膜和隔膜涂层应用于锂电池行业。

锂电池粘结剂

为增加电极比表面积，降低阻力，电极活性物质基本选用粉体材料，所以需要粘结剂进行粘合。其主要功能是让电极活性物质和导电剂牢牢的粘结在集流体上，防止活性物质颗粒在电池充放电的过程中由于松胀而脱落，并且减小集流体与电极材料之间的阻抗。然而粘结剂需要长期处于特殊环境，必须能够抵挡各种环境的影响，目前，市场上主要采用PVDF（聚偏二氟乙烯）做正极粘结剂。

锂电池隔膜

锂电池隔膜作为电池的正负极之间的隔离板，防止正极、负极活性物质相互接触，产生短路；在电化学反应时，保持必要的电解液，形成离子移动的通道。

锂电池隔膜涂层

PVDF涂覆隔膜具有低内阻、高（厚度/空隙率）均一性、力学性能好、化学与电化学稳定性好等特点。PVDF 即聚偏氟乙烯，是一种白色粉末状结晶性聚合物，熔点 170℃，热分解温度 316℃以上，长期使用温度-40～150℃，具有优良的耐化学腐蚀性、耐高温色变性、耐氧化性、耐磨性、柔韧性以及很高的耐冲击性强度。

目前根据溶剂不同，分为水性PVDF涂覆隔膜与油性PVDF涂覆隔膜。由于纳米纤维涂层的存在，该新型隔膜对锂电池电极具有比普通电池隔膜更好的兼容性和粘合性，能大幅度提高电池的耐高温性能和安全性。此外，该新型隔膜对液体电解质的吸收性好，具有良好的浸润和吸液保液的能力，延长电池循环寿命，增加电池的大倍率放电性能，使电池的输出能力提升20%，特别适用于高端储能电池、汽车动力电池。

锂电池市场处于一个高速增长期，从应用领域看，动力、储能以及3C产业是锂离子电池产业发展的主要驱动力，其中最主要的应用包括手机、微型电脑（笔记本、平板）、便捷相机、可穿戴设备、便捷照明工具、移动电源、储能装备、电动车（客车、乘用车、专用车），随着二次锂电池等新能源的飞速发展，聚偏氟乙烯（PVDF）树脂在锂电池中的用量也急剧增加。在可持续性交通发展的推动下，电动汽车锂电池应用中对聚偏氟乙烯（PVDF）需求的增速达到了两位数，亚洲是其最大的市场，或将带动聚偏氟乙烯（PVDF）的增量。