制備電極片需要材料主要包括：正負極材料、導電劑、粘結劑、正負極集流體。

圖片來源：學堂在線《鋰離子電池材料與技術》 1、正負極材料

實驗室用正負極材料可以自主制備，也可以采購。正負極材料一般為粉末狀，顆粒尺寸不宜過大，以便于均勻涂布（根據百度百科理解：將糊狀聚合物、熔融態聚合物或聚合物溶液涂于紙、布、塑料薄膜上制得復合材料（膜）的方法）。一般情況下，正負極材料粉體粒徑尺寸為微米級別，Dmax（最大直徑）控制在30um以內。

如果出現粉體團聚的現象，可將正負極材料經過研磨與過篩后再使用。

2、導電劑

導電劑的主要作用是在電極片中構建電子連通網絡，使正負極活性材料與集流體導通。充放電過程中，尤其在正負極材料發生氧化還原反應時，實現活性材料與集流體之間電荷轉移和電子定向傳輸的功能。

實驗室常用的導電劑為碳基導電劑。包括零維點狀導電碳材料（如乙炔黑、導電炭黑等）、一維線狀導電碳材料（如：碳納米管、碳納米纖維等）、二維面狀導電碳材料（如石墨烯、導電石墨等）。綜合考慮成本、導電性、分散加工性等因素，導電炭黑成為目前使用最廣泛的導電劑。

圖片來源：學堂在線《鋰離子電池材料與技術》 3、粘結劑

粘結劑的主要功能是將正負極活性材料、導電材料（個人理解：導電劑）、集流體粘接在一起。

雖然粘結劑沒有容量（個人理解：不提升電池的電容量）且在電池中占比較少，但其對正負極片的力學性能、結構穩定性、電化學性能等具有影響。

根據溶劑（個人理解：粘結劑的溶劑）的類型，目前廣泛應用的粘結劑主要分類為油系（N-甲基吡咯（bǐ luò）烷酮，也稱為NMP）、水系兩類。

圖片來源：學堂在線《鋰離子電池材料與技術》 （1）油系粘結劑

油系粘結劑以聚偏氟乙烯（PVDF）為主（個人理解：聚偏氟乙烯是溶質），耐腐蝕能力強，高電壓下結構穩定，主要用于正極材料配方中使用。

NMP作為一種有機溶劑，易揮發，且溶解性強，較適用于對水分敏感的正極材料。在工業大規模生產中，通常將NMP蒸發后回收再利用。

（2）水系粘結劑

為了降低溶劑與回收設備等成本，負極漿料（個人理解：粘結劑）溶劑一般為去離子水。水系粘結劑材料（個人理解：溶質）主要分為兩類：丁苯橡膠乳液、聚丙烯類聚合物。

為了調節漿料粘度，提高漿料穩定性而改善沉降，一般會使用羧甲基纖維素鈉（CMC）作為增稠劑，搭配丁苯橡膠或聚丙烯腈粘結劑一起使用。

4、集流體

集流體不僅具有承載活性物質的作用，而且可以將電池活性物質產生的電流匯集，以形成較大的電流對外輸出。

鋰離子電池的正極集流體為鋁箔，負極集流體為銅箔。如果選擇一面光滑、一面粗糙的箔材，應在粗糙的一面涂布，以增加集流體與正負極材料之間的結合力。

圖片來源：學堂在線《鋰離子電池材料與技術》 理想的集流體應滿足以下五個條件：

（1）高導電率。良好的導電率有利于電子的傳輸，提高鋰離子電池的比容量（克容量）和倍率性能。

（2）高穩定性。集流體電化學性能穩定，不與活性物質、粘結劑、電解液的等發生反應。

（3）結合性強。集流體與活性物質、粘結劑等兼容性好，結合性能強，具有較高的粘結強度。

（4）成本低廉。成本低、易于獲取，可以廣泛用于生產制造。

（5）柔韌輕薄。質量輕、厚度較薄的集流體可提高鋰離子電池的比容量。

圖片來源：學堂在線《鋰離子電池材料與技術》

審核編輯 ：李倩