¿Cuál es la dirección de desarrollo de los adhesivos a base de agua para baterías de litio?

La batería de litio nació en la década de 1950 y ha sufrido muchos cambios. En cualquier momento, hay un aglutinante de batería en la batería de litio que representa menos del 1-2%, lo que juega un papel importante y, a menudo, debido a ciertas características del polímero aglutinante, se llama la atención sobre el rendimiento de la batería, inesperado influencia.

Con la creciente demanda y expectativa de baterías de litio al final de la aplicación, la dirección de desarrollo futuro de los adhesivos a base de agua para baterías de litio se requiere con urgencia para la predicción del desarrollo técnico, y las reservas técnicas se avanzan por adelantado, y el desarrollo también presta más atención a la innovación tecnológica. para hacer frente a la futura demanda de baterías de litio. En este sentido, el equipo de desarrollo y aplicación de aglutinantes de JSR ha realizado una investigación continua sobre las propiedades, la estructura y la distribución de los polímeros de aglutinantes.

La capacidad de aprovechar la tecnología de emulsión / elastómero es clave para lograr la demanda de aglutinantes para baterías de iones de litio. Desde la perspectiva de la industria, generalmente existen algunos requisitos de aplicación básicos para el rendimiento del aglutinante en baterías de litio.

- Excelente adherencia a materiales activos y metales.

-Estabilidad química anti-electrolitos

- Estabilidad del coloide en la lechada.

-Buen rendimiento de procesamiento

Después de una investigación a largo plazo, se descubre que el aglutinante a base de agua puede afectar directamente el rendimiento de la batería de litio además de los requisitos de aplicación básicos de la batería de litio mencionada anteriormente. El rango de influencia incluye la resistencia de la unión, la inhibición de la migración (velocidad del proceso), la resistencia interna, la inhibición de la expansión y las características del ciclo.

La investigación a largo plazo sobre el rango de influencia JSR mencionado anteriormente ha demostrado que el efecto del aglutinante sobre el rendimiento de la batería puede controlarse eficazmente mediante las propiedades del polímero y el diseño de las partículas. Esto se discutirá en detalle a continuación.

Efecto sobre la fuerza de la unión: controlando la estructura y el peso molecular del polímero, se puede controlar la ductilidad y la resistencia del aglutinante dentro de la batería de litio. La modificación del grupo funcional de la superficie de las partículas de aglutinante puede afectar la posición de distribución del aglutinante en el material activo (la agregación efectiva del aglutinante y el sitio de contacto del material activo). Frente a diferentes sustancias activas puede afectar la distribución y aumentar la fuerza de unión.

Impacto en la inhibición de la migración: el aglutinante es una sustancia química orgánica que se suspende en agua como una emulsión líquida. Se añade a la lechada y se recubre la pieza polar. Para mejorar la eficiencia de producción, la temperatura de secado generalmente se aumenta (la velocidad de transporte es rápida) para cumplir con la producción. Cuando la temperatura es alta, la tasa de evaporación del agua es más rápida, por lo que se usa el aglutinante suspendido, que migrará rápidamente a la superficie de la pieza polar, lo que dará como resultado la falta de aglutinante en la interfaz de Cu, especialmente en el caso del laminado. , causando pegado o eliminación de polvo, pérdida de material, etc.

La tecnología de polimerización JSR parte de la serie TRD de productos aglutinantes, se adapta a la demanda del mercado y contribuye a la inhibición de la migración desde los medios de polimerización.

Efecto sobre la resistencia interna: después de que las partículas de aglutinante se secan en la pieza polar, el electrolito se hinchará en la batería y el hinchamiento excesivo afectará la transferencia de electrones electrónicos, lo que aumentará la resistencia interna. Controlando la afinidad del polímero y el electrolito, la resistencia interna se puede prevenir hasta cierto punto.

El efecto sobre la expansión de la batería: el componente de monómero en la superficie de las partículas de aglutinante se controla y modifica la superficie para lograr una excelente adhesión al material activo y al metal, estabilidad química frente al electrolito y estabilidad del coloide en la suspensión. sexo. Además de controlar la ductilidad y la resistencia del propio aglutinante, se puede lograr el propósito de suprimir la expansión del electrodo.

Efecto sobre el rendimiento del ciclo: la resistencia a los electrolitos de las partículas de aglutinante se mejora, la fuerza y la elasticidad se reducen con el tiempo y la adhesión se puede asegurar durante mucho tiempo. Especialmente en el caso de la circulación a largo plazo, la prueba de la elasticidad y durabilidad del adhesivo puede manifestarse cada vez más.

Conclusión: El desarrollo de baterías de iones de litio se aplica constantemente a una alta densidad de energía, alto rendimiento y se adapta a una gama más amplia de requisitos de temperatura. La aplicación del electrodo positivo se desarrolla continuamente desde NMC hasta un sistema con alto contenido de Ni o un sistema NCA, y la demanda de adaptación de la capacidad del electrodo negativo necesita cada vez más urgentemente la aplicación de Si.

Muchos factores del ligante influyen directamente en el electrodo. Además, en el momento acelerado, la demanda de carga rápida (carga de gran velocidad) está aumentando. La resistencia, la resistencia interna, la migración, etc. mencionadas anteriormente tienen muchos factores que afectan la evolución del litio del material activo. Para el desarrollo futuro y la aplicación de celdas de batería, el equipo de I + D de JSR continuará desarrollando el desarrollo futuro a la vanguardia del desarrollo de carpetas direccionales.

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