PVDFの性能とリチウム電池の性能への影響

ポリフッ化ビニリデン ,と呼ばれる pvdf , PVDFリチウムイオン電池バインダーは、特定の特性を持ついくつかの添加剤を添加した樹脂でできています,射出成形または押出し、その他の処理プロセスによって、ポリマー,は非反応性の高い熱可塑性フルオロポリマーです,はセミです-結晶性フルオロポリマー.その優れた機械的強度,化学的安定性,電気化学的安定性,熱安定性および電解質への優れた親和性,PVDFは常に大きな注目を集めています.樹脂ポリフッ化ビニリデン（PVDF）フッ素樹脂と一般的な樹脂の両方の特性を備えています,優れた総合性能を備えています,化学電源の正極と負極の重要な部分です,電極の性能、さらにはバッテリー全体.バッテリー容量に大きな影響,サイクル寿命,内部抵抗,急速充電内圧,など.

バインダーの役割とパフォーマンス

（1）活性物質のパルプ化の均一性と安全性を確保する.

（2）活性物質粒子への結合.

（3）活性物質がコレクター液に結合している.

（4）活性物質と骨材の結合を維持する.

（5）炭素材料（グラファイト）の表面にSEI膜を形成することは有益です.。

リチウムイオン電池の製造に使用されるpvdfバインダーには、次の特性があります。

ポリフッ化ビニリデンは、結晶化度が高く溶融温度が高い半結晶性ポリマーであるため.、したがって,バッテリーの通常の使用温度では, PVDF 's結晶化度により、電解液を含む分子が循環しにくくなります, そして、バッテリーの乾燥速度が適切でない場合.、充放電負荷が増加します, PVDFの収縮速度がコレクターの収縮速度と異なり,、活性物質を含むコーティングが使用中のコレクター.,電極の内部応力による時間の移動,,電極混合層がコレクター,から部分的または完全に剥がれ、負荷が低下します特性,結果として容量が低下します.

pvdfホモポリマーには上記の問題があります.綿密な調査とテスト,少量の極性モノマーを導入して調製するためにPVDFコポリマーが導入され、重合プロセスでVDF共重合.極性基を持つPVDFコポリマーは大幅にバインダーの結合性能を改善します,電極の脱落を防ぎます,バインダーの含有量を大幅に減らします,バッテリーに高いエネルギー密度を与えます,内部抵抗を小さくします,高いエネルギー密度をもたらします,より良い電力性能とより長いサイクルタイム.

バッテリー性能に対するバインダーの影響因子

（1）バインダーと電極間の反応.

（2）電池の低温性能に及ぼすバインダーの影響.

（3）バインダー,活性物質と導電剤.の相乗効果

（4）バインダーの発熱反応.

（5）バインダー中のリチウムイオンと電子の伝導.

（6）バッテリーの性能に対する接着剤とコレクターの接着の影響.

（7）電極の準備方法が電池の性能に及ぼす影響.

（8）バッテリー性能に対するバインダー中の不純物の影響.

リチウムイオン電池の特徴は、充電と放電のプロセス,により、活物質に埋め込まれたリチウムが放出され、活物質の膨張と収縮が発生することです（グラファイト層の間隔の変化が10％から11％に達するなど）。 ,バインダーがバッファーの役割を果たす必要がある.秒,リチウムイオン電池の電極は、乾燥プロセス中に200℃まで加熱でき,、バインダーは耐えられる必要がありますそのような高温.

電極の製造において,バインダーの選択は非常に重要です,その性能は電極の性能に直接影響します.バインダーの使用は一般に小さなオーム抵抗を必要とします,電解質での安定した性能,膨張,緩みがなく、粉末が脱落しない.ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）,ポリフッ化ビニリデン（PVDF）,ポリフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンコポリマー（PVDF-HFP）は、リチウムの電極材料のバインダーとして一般的に使用されますイオン電池.

一般的に言えば,バインダーの相対分子量が低い場合,、活物質によく接着することはできますが,融点が低く、粘度が低くなります.。接着力は高くありません,。 .バインダーの相対分子量が大きい場合,有機溶媒に溶解しにくい,融点と粘度が高く,凝集力が大きい,が、十分な接着力がない特性.したがって,良好な接着性と良好な凝集性の両方を実現するには、適切な相対分子量のバインダーを選択する必要があります.。

リチウム電池の調製プロセスでは,バインダーは優れた柔軟性を備えている必要があります.バインダーの柔軟性は高分子鎖の動きの難しさを反映しています.分子上の置換基の極性が大きいほどバインダーの鎖,相互作用力が大きくなり,、分子鎖の動きが妨げられます,柔軟性が低く,極性が低くなります.置換基が多くなります, PTFE ,FEP.などの柔軟性,が悪化します

TOBは、リチウムイオン電池の製造プロセスで使用される電池バインダーを提供しています.。 pvdf, sbr, cmc と ptfe.