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近年來(lái)，鋰離子電池發(fā)展勢(shì)頭迅猛，其應(yīng)用從手機(jī)、筆記本電腦發(fā)展到電動(dòng)汽車(chē)、能源儲(chǔ)備系統(tǒng)等領(lǐng)域。鋰電池的快速發(fā)展對(duì)大型化技術(shù)、高能量面密度、快速充放電、循環(huán)穩(wěn)定性以及環(huán)保安全等方面又提出了新的要求。膠粘劑在正負(fù)極材料中是非活性物質(zhì)，對(duì)鋰離子電池的整體性能有很大影響。膠粘劑用量通常為電池總材料的2-5%，成本占電池制造成本的1%以下，但可將電池性能提高5-10%，是鋰離子電池生產(chǎn)的必備材料之一。其主要作用是連接電極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和電極集流體，使電極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和集流體間具有整體的連接性，從而減小電極的阻抗。

鋰離子電池組件

鋰離子電池用水性膠粘劑的特點(diǎn)

鋰離子電池中對(duì)膠粘劑要求不同于普通的膠粘劑，主要包括：（1）電化學(xué)穩(wěn)定性好；（2）耐電解質(zhì)腐蝕；（3）在一定的溶劑中溶解性好；（4）對(duì)金屬有良好的粘接性能；（5）有較好的柔軟性。目前主要應(yīng)用的膠粘劑是以NMP（N-甲基吡咯烷酮）為分散劑的溶劑型PVDF（聚偏氟乙烯）膠粘劑。PVDF膠粘劑在電池應(yīng)用中已經(jīng)暴露出彈性模量較高（1-4GPa）使極片韌性不足，在所用電解液中有一定溶脹，對(duì)于粒子及電子有絕緣性、會(huì)增加電池內(nèi)阻等缺陷，另外，NMP分散劑價(jià)格貴，揮發(fā)溫度高，用量大，收回成本高，對(duì)人體健康有害。因此，鋰離子負(fù)極材料中選用以水為分散介質(zhì)的水性膠粘劑已成為主流方向。

鋰離子電池用水性膠粘劑在國(guó)內(nèi)的發(fā)展

目前主要的水性膠粘劑有SBR(丁苯乳膠)、CMC(羥甲基纖維素)、PTFE(聚四氟乙烯乳液)、PAA(聚丙烯酸酯乳液)和PUA（水性聚氨酯）等。據(jù)調(diào)研，2017年水性膠粘劑整體需求量約2000噸，2020年預(yù)計(jì)為4000-5000噸規(guī)模，需求增量將主要來(lái)自動(dòng)力電池領(lǐng)域。當(dāng)前動(dòng)力電池高端水性膠粘劑市場(chǎng)已形成高度集中局面，幾乎主要被瑞翁、JSR、雙日等日本企業(yè)占據(jù)，而國(guó)內(nèi)較知名的水性膠粘劑品牌是成都茵地樂(lè)公司。水性膠粘高端價(jià)格達(dá)300-400元/公斤，低端只需20-30元/公斤，價(jià)格相差十幾倍。國(guó)產(chǎn)水性膠粘劑與日本企業(yè)差距的形成，根本原因在于起步較晚、基礎(chǔ)研發(fā)實(shí)力偏弱，同時(shí)與國(guó)內(nèi)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)環(huán)境也有關(guān)系。國(guó)內(nèi)配套原材料和設(shè)備有待改進(jìn)，國(guó)內(nèi)采購(gòu)的原材料需要經(jīng)過(guò)加工提純后才能用。而日本購(gòu)買(mǎi)的原材料純度很高，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)較難采購(gòu)得到。

用于電動(dòng)車(chē)的鋰離子電池組件

水性膠粘劑在正負(fù)極材料中的拓展應(yīng)用是鋰離子電池實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)價(jià)廉和綠色無(wú)污染生產(chǎn)的必然趨勢(shì)。隨著鋰離子電池在我國(guó)的大規(guī)模生產(chǎn),作為重要的輔助材料之一，鋰離子電池用水性膠粘劑的大量原材料會(huì)開(kāi)始逐步本土化，將使國(guó)內(nèi)企業(yè)具有滿足下游電池企業(yè)定制需求的天然優(yōu)勢(shì)（國(guó)外企業(yè)通常反映較慢）。目前的研究已經(jīng)充分顯示其在減小電極/電解液間的界面阻抗及電池內(nèi)阻，改善和提高電化學(xué)性能方面具有良好的作用，未來(lái)針對(duì)不同結(jié)構(gòu)及性能的水性高分子膠粘劑材料的選用、改性及性能提升，作用機(jī)理研究和膠粘劑應(yīng)用工藝方法等方面都有待系統(tǒng)深化研究 ,鋰離子電池用水性膠粘劑的市場(chǎng)前景非常光明。更多濾芯膠請(qǐng)?jiān)L問(wèn)www.jbmtpc.com