CMC/SBR相互互补缺一不可
为什么总能在负极配方中看到CMC和SBR共同使用?
CMC和SBR在实际锂电池石墨负极中是相互互补,缺一不可。
如果单纯使用CMC作为粘接剂,条件是极片厚度较薄,不进行辊压工艺或者对极片的压实密度不高的情况下(这个我们上篇文章讲CMC取代值时有说过);但在实际极片生产中,因为能量密度的要求,石墨极片一般都是要求辊压,而且压实密度大,这种情况下是不能单独使用CMC粘接剂的,因为CMC是脆性的,辊压后结构就坍塌,会使得极片掉粉严重,不能使用;
另外,也不能单独使用SBR作为粘接剂, 因为很难制备浆料,SBR不具备悬浮分散功能,浆料会发生沉降现象。同时太多的SBR也会使得极片在电解液中溶胀;
而CMC和SBR同时使用就可以基本解决上面提到的问题。
原因在于:
1.因为石墨材料本身是不亲水的,很难在水系中分散,使用CMC的一个作用就是作为分散剂,分散石墨和导电添加剂。
2.另外CMC在水会形成凝胶,使得浆料变稠,大规模涂覆时,因为凝胶结构的存在,既能保水份又能稳定浆料,在一定时间内能够保持浆料的均匀性,有利于大规模生产;
3.同时添加SBR,因为SBR乳液是溶于水的,SBR本身是柔性材料,具有较好的粘接性能,这样极片在高压实的情况下,极片不会掉粉,辊压后的极片粘接强度也高。
