一种用于磷酸铁锂电极的水性黏结剂制备与性能研究

• 作者: 曹佳宁 高翔 罗英武 苏荣欣
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 电化学 电极黏结剂 乳液 聚合物 丙烯酸酯黏结剂 反应型乳化剂 磷酸铁锂正极 锂离子电池
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 1169-1180
• 页数: 11页
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20201085

摘要

磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料应用广泛。目前在其电极制备中仍采用PVDF油系黏结剂体系，可用于该电极的水性黏结剂仍需进一步研究。通过反应型乳化剂共聚苯乙烯（St）与丙烯酸异辛酯（2-EHA）制备了不同结构的磷酸铁锂正极水系黏结剂PSEHA，探讨了黏结剂对电池性能的影响。PSEHA黏结剂不含不饱和双键，抗氧化性好，较低的溶胀率可以有效防止过度溶胀导致的结构破坏，而反应型乳化剂可以解决乳化剂残留问题。采用所得最优结构黏结剂制备的磷酸铁锂电极表现出优异的电化学稳定性，扣式电池1 C循环100圈后容量保留率仍有96%，而SBR仅有93.9%；软包全电池在1 C倍率下循环170圈后容量保留率仍有98.9%。该新型水性黏结剂对促进磷酸铁锂水性体系制备有重要意义。