鋰離子電池對粘結(jié)劑的要求：

　　(1)保證制漿涂布時的均勻性和穩(wěn)定性

　　(2)更高的粘結(jié)力(對活性材料的粘結(jié)和對集流體的粘結(jié))

　　(3)較寬的電化學(xué)窗口(如下圖)

　　(4)合適的電解液溶脹(極片里需要低一些)

　　(5)添加量盡可能少，提高能力密度，降低內(nèi)阻

PVDF生產(chǎn)工藝及區(qū)別

　　生產(chǎn)工藝分為乳液聚合和懸浮聚合，在電池中兩種方法的代表產(chǎn)品為HSV900(乳液法)和蘇威5130(懸浮法)

　　對比兩種方法有以下區(qū)別：

　　·分子量分布：懸浮聚合較窄

　　·分子缺陷：懸浮聚合較少

　　·熔點(diǎn)：懸浮聚合較高(相對來講可對電池安全性能提升)

　　·結(jié)晶度：懸浮聚合較高(結(jié)晶度高熔點(diǎn)相對高，另外結(jié)晶度對于極片的柔韌性也有很大的影響)

　　·粒徑&溶解性

　　乳液一般0.2～0.5微米，懸浮為50微米以上，在NMP等有機(jī)溶劑中粒徑越小越易溶解，相同分子量的情況下懸浮聚合的粘度更大

　　·溶脹性

　　主要是電解液向PVDF內(nèi)部滲透致其膨脹的過程，懸浮聚合溶脹更小一些，PVDF的溶脹隨著烘烤溫度的升高而降低。PVDF的溶脹會導(dǎo)致極片厚度增加膨脹，不利于電池的充放電循環(huán)。

　　提高粘結(jié)力的方法

　　·提高PVDF分子量

　　作用是增強(qiáng)分子間的作用力

　　·對PVDF分子進(jìn)行改性

　　加入羰基類極性官能團(tuán)(或者其他類的具體就不清楚了)，相同分子量范圍內(nèi)改性的粘結(jié)作用更大一些

　　NMP溶劑對PVDF的影響

　　·NMP生產(chǎn)過程中有甲胺的加入

　　為了使NMP的合成反應(yīng)更加徹底，提高NMP純度，所以就殘留了胺，呈現(xiàn)堿性。

　　·由于堿性的存在導(dǎo)致PVDF分子發(fā)生消除反應(yīng)(下圖)

PVDF膠粘劑高速分散機(jī)，PVDF 作為鋰電池膠粘劑分散機(jī)，PVDF 乳液聚合高速乳化機(jī) 和PVDF 懸浮聚合高速分散機(jī) 
  

   鋰離子電池將逐步替代性能落后的鉛酸和鎳氫電池，就電極漿料而言如果單用傳統(tǒng)的雙行星分散設(shè)備在鋰離子電池漿料的混合分散過程中，其分散效果與效率都較差。而把雙行星分散設(shè)備作為宏觀混合單元溶入到鋰離子電池漿料快速分散系統(tǒng)之中，把高剪切乳化機(jī)分散裝置作為微觀分散控制單元，這將會大大提高鋰離子電池漿料的分散效率，每批200L電池漿料從原來單獨(dú)使用雙行星分散設(shè)備的10小時左右，縮短到 1 小時以內(nèi)完成混合分散任務(wù)，大大提高了效率，節(jié)約了電能，減少了設(shè)備的投入。

正常國產(chǎn)分散機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000rpm，臥室直聯(lián)結(jié)構(gòu)，運(yùn)行時間長，容易造成軸的偏心，運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，需要*的人員拆開內(nèi)部結(jié)構(gòu)更換。而且需要更換損害的乳化頭及軸  而我們IKN通過底座下面的皮帶輪對設(shè)備進(jìn)行了1:4的增速，使速度*高可達(dá)12000rpm，正常的國產(chǎn)分散機(jī)定轉(zhuǎn)子一般是304不銹鋼的，而我們IKN常規(guī)設(shè)備采用了316L不銹鋼的，如果客戶物料有特殊要求我們可以提供碳化鎢鈷、氧化鋯、陶瓷、哈氏合金等材料加工成的定轉(zhuǎn)子，以確保達(dá)到客戶的使用要求。

   納米管線式三級高剪切分散機(jī)：IKN納米管線式三級高剪切分散機(jī)的核心部件是定子／轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機(jī)械效應(yīng)帶來強(qiáng)勁的動能，使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)械剪 切、液力剪切、離心擠壓、液層磨擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，使不相溶的固相、液相、氣相在相應(yīng)成熟工藝的條件下，瞬問均勻精細(xì)地分散，經(jīng)過高頻的循環(huán) 往復(fù)，*終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。與三輥機(jī)、球磨機(jī)、砂磨機(jī)相比，高剪切分散機(jī)具有效率高、能耗低等顯著優(yōu)點(diǎn)，是分散工藝的首選。

懸浮液的分層理論

分層是分散相在外力（重力或離心力）作用下，在連續(xù)相中上浮或下沉的結(jié)果。在忽略布朗運(yùn)動效應(yīng)的靜態(tài)條件下，可用Stokes 定律來描述，即分散相球形顆粒由于重力的沉降速度 V 由下式確定：

式中

ρ_s -ρ為分散相與連續(xù)相的密度差，g 為重力加速度，d 為分散相顆粒直徑，μ為連續(xù)相的粘度。如果分散相顆粒的密度比連續(xù)相密度大，顆粒下沉，速度 V 為正值，反之，顆粒上浮，速度為負(fù)值。沉降速度大，漿料就容易分層。如果要保持體系穩(wěn)定，就必須降低沉降速度，對于特定的漿料可以通過減小分散相固體顆粒直徑 d。因?yàn)橹挥挟?dāng)粒徑減至連續(xù)相液體分子大小時，顆粒才能穩(wěn)定、均勻地分散在液體中不發(fā)生分離。

通過以上的分析我們可以看出，要提高懸浮液的穩(wěn)定性，分散相顆粒的粒徑應(yīng)盡量細(xì)小。但應(yīng)該指出，根據(jù)前人所做的大量研究發(fā)現(xiàn)，隨著顆粒粒度的減小，雖然顆粒由重力引起的分離作用變?yōu)榇我�的因素，但是由于顆粒之間的間距減小，顆粒之間的結(jié)合力（范德華力等）起到了重要決定性作用。另外，當(dāng)顆粒直徑小于某一細(xì)小尺寸時，此時，顆粒的布朗運(yùn)動效應(yīng)就不能忽略了，所以由于細(xì)小顆粒的布朗運(yùn)動，而使得顆粒之間產(chǎn)生激烈地碰撞。若不加穩(wěn)定劑，這些情況都會導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚，對體系的穩(wěn)定是不利的。所以漿料的分散中，顆粒粒徑并非越細(xì)越好，要視漿料的特性而定。分散就是要根據(jù)物料的特性與特點(diǎn)，減小分散相顆粒的粒度，使其分布于一個較窄的尺寸范圍，并達(dá)到吸力與斥力的相互平衡，從而保證漿料體系的穩(wěn)定。

影響分散乳化結(jié)果的因素有以下幾點(diǎn)

1 分散頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）

2 分散頭的剪切速率 （越大，效果越好）

3 分散頭的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒，中齒，細(xì)齒，超細(xì)齒，約細(xì)齒效果越好）

4 物料在分散墻體的停留時間，乳化分散時間（可以看作同等的電機(jī)，流量越小，效果越好）

5 循環(huán)次數(shù)（越多，效果越好，到設(shè)備的期限，就不能再好）

PVDF膠粘劑高速分散機(jī)，PVDF 作為鋰電池膠粘劑分散機(jī)，PVDF 乳液聚合高速乳化機(jī) 和PVDF 懸浮聚合高速分散機(jī)