为什么正极很少用水溶性粘结剂？

　　天津粘结剂是将电极制作中将活性物质粘附到集流体上的高分子化合物。它起的主要作用有粘结和保持活性物质、增强活性材料与导电剂以及活性材料与集流体之间的接触，同时可以稳定极片的结构。因为循环过程中锂离子电池正负极体积会膨胀收缩，也希望粘结剂对此能够起到一定的缓冲作用。

　　因此选择合适的锂电池粘结剂，总体要求其欧姆电阻要小，在电解液中性能稳定，不膨胀、不松散、不脱粉。一般来说，粘结剂的性能，如粘结力、柔韧性、耐碱性、亲水性等，直接影响着电池的性能。加入z佳量的粘结剂，可以获得较大的容量、较长的循环寿命和较低的内阻，这对提高电池的循环性能、快速充放能力以及降低电池的内压等具有促进作用。因此选择合适的粘结剂非常重要。

　　锂电池粘结剂分为油溶性和水溶性两类。油溶性粘结剂以聚偏氟乙烯（PVDF）的均聚物和共聚物应用z为广泛，采用有机溶剂作为分散剂，水溶性粘结剂以丁苯（SBR）乳业粘结剂的使用较为广泛，采用水作为分散剂。

　　结合各电极材料的特性，目前正极材料主要使用PVDF油溶性材料作粘结剂，用有机溶剂进行溶解，常用的有机溶剂是Ｎ－甲基吡咯烷酮（NMP)。目前电池正极以PVDF油溶性粘结剂为主，占比高达90%，其余10%为水溶性粘结剂。为什么正极很少用水溶性粘结剂？

　　首先，常用水溶性粘结剂SBR含有不饱和双键，在理论上是可以被4V以上的电压氧化的，极片的加工上SBR的反弹也会相对大一些。

　　其次，水会对几乎所有的正极材料造成损害，磷酸铁锂比较轻微，但是对高镍，锂溶出很厉害，会导致浆料PH升高和容量下降。

　　第三，水相体系很难干燥，残余水分会对容量很循环造成影响

　　第四，现在的正极材料如钴酸锂，三元等材料的密度比较大，单位体积内物质的质量也比较大，采用SBR+CMC粘结体系时需采用水作为溶剂，但是在如此大的密度的正极材料配料过程中，极易导致浆料中材料的沉积，根本就没有办法让浆料充分分散。一旦搅拌停止，浆料就会急剧沉降。

　　粘结剂对放电容量的影响

　　不同粘结剂电池的放电曲线。放电电流为0.1C，充放电电压为2.2~3.8V。二条放电曲线的放电平台基本一致，放电平台为3.2V，水性和油性粘结剂体系的中LiFePO4的比容量分别为120和124 mA·h/g。水性体系中LiFePO4的克容量要略低于油性体系中LiFePO4的比容量。这可能是LiFePO4的表面较粗糙，并且在水性体系中LiFePO4颗粒表面吸附的水分较难除，残留的部分水分和电解液发生反应，生成HF。

　　不同粘结剂对循环性能的影响

　　不同粘结剂体系LiFePO4电池的循环性能曲线，充放电电流为1/3C。循环200次以后，水系和油系粘结剂电池的容量保持率分别为93.2%和96.3%。由此可见，水性粘结剂体系中LiFePO4的循环性较差。因为在水性体系中，LiFePO4颗粒比较细小，且表面形貌不规则，易于吸附水分，不利于正极材料中水分的脱除。

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