在電極中，粘結劑是用來將電極活性物質粘附在集流體上的高分子化合物。它的主要作用是粘結和保持活性物質，增強電極活性材料與導電劑以及活性材料與集流體之間的電子接觸，更好地穩定極片的結構，對于在充放電過程中體積會膨脹、收縮的鋰離子電池正負極來說，要求粘結劑對此能夠起到一定的緩沖作用。

選擇一種合適的鋰離子電池粘結劑，要求其歐姆電阻要小，在電解液中性能穩定，不膨脹、不松散、不脫粉。一般而言，粘結劑的性能，如粘結力、柔韌性、耐堿性、親水性等，直接影響著電池的性能。加入最佳量的粘結劑，可以獲得較大的容量、較長的循環壽命和較低的內阻，這對提高電池的循環性能、快速充放能力以及降低電池的內壓等具有促進作用。因此選擇一種合適的粘結劑非常重要。

1、粘接劑的作用及性能? ? ??

(1)保證活性物質制漿時的均勻性和安全性；???????

(2)對活性物質顆粒間起到粘接作用；????????

(3)將活性物質粘接在集流體上；????????

(4)保持活性物質間以及和集流體間的粘接作用；??

(5)有利于在碳材料(石墨)表面上形成SEI膜。

2、對粘接劑的性能要求? ? ??

(1)在干燥和除水過程中加熱到130—180℃情況下能保持熱穩定性；????????

(2)能被有機電解液所潤濕；????????

(3)具有良好的加工性能；??????? ?

(4)不易燃燒；?????????????????

(5)具有比較高的電子離子導電性；????????

(6)用量少，價格低廉；

鋰離子電池中，由于使用電導率低的有機電解液，因而要求電極的面積大，而且電池裝配采用卷式結構，電池的性能的提高不僅對電極材料提出了新的要求，而且對電極制造過程中使用的粘接劑也提出了新的要求。目前，工業上普遍采用聚偏氟乙烯（PVDF）作鋰離子電池的粘結劑，Ｎ—甲基吡咯烷酮（NMP）做分散劑。

下面對工業上常使用的PVDF做一下總結：

聚偏二氟乙烯（PVDF），VF2的均聚物和聚偏二氟乙烯共聚物，VF2（偏二氟乙烯）/HFP（六氟丙烯）的共聚物在鋰離子電池系統中已經被廣泛接受作為粘接劑的材料。它們在電化學性能、熱穩定性，化學穩定性以及其生產工藝的簡單程度是其它聚合物粘接劑所無法比擬的。PVDF是一個由VF2單體，通過加聚反應合成的的聚合體。從結構上說，它由CH2鍵和CF2鍵相間連接的。該聚合物既具有典型的含氟聚合物的穩定性，同時聚合物鏈上的交互基團能產生一個獨特的極性，該極性影響著聚合物的溶解度以及與鋰離子、活性材料和金屬集流器之間的相互作用力。最為重要的是電學穩定性、純度、分子質量、熔點、溶解性和機械屬性。

經常用的PVDF有5130，HSV900，kynar761A

PVDF5130是懸浮混合的，分子量為110萬，5130粒徑略大，100微米，加入了極性官能團，黏性更優，用量較省，純度更好。HSV900是乳液聚合的，分子量為100萬，徑粒更小，30微米，是純PVDF，所以加工性能好，循環不會掉粉，溶解能力更強。Kynar761A，分子量50W左右。

5130在配料，涂布時較好加工，但在裝配加工時，掉粉，反彈，等現象較900嚴重一些。5130粘結劑粘結效果更好，箔材接觸較好，要提升能量密度的話，首推5130粘結劑。所以900多用于鈷酸鋰、錳酸鋰、三元正極，5130多用于LFP。PVDF和其他基團共聚，粘度更高，但加工性能略差，其實PVDF的分子量越高其粘接性能應該是越好的，但PVDF在漿料中含量高，對電池內阻的影響大，特別容量小的電池。所以選擇合適的粘結劑，粘結劑合適的比例對電池的性能是很重要的。

審核編輯：劉清