【摘 要】
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锂离子电池电极中的胶黏剂是其不可或缺的重要组成部分且直接影响到电池性能。水性胶黏剂有生产环保、成本低等突出优势,成为近期研究热点。本文研究了水性胶黏剂在磷酸铁锂
【机 构】
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上海交通大学化学工程系,上海中聚佳华电池科技有限公司,比亚迪汽车工业有限公司
【基金项目】
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国家重点基础研究发展计划项目(973计划)(2014CB239703);国家自然科学基金(21336003,21573147);上海市科委项目(14DZ2250800,15ZR1422300)
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锂离子电池电极中的胶黏剂是其不可或缺的重要组成部分且直接影响到电池性能。水性胶黏剂有生产环保、成本低等突出优势,成为近期研究热点。本文研究了水性胶黏剂在磷酸铁锂体系中的应用,通过CV测试表明,聚丙烯酸脂类胶黏剂具有较高的氧化电位（4.65 V）,适宜用作正极的胶黏剂。通过热分析仪分析了两种聚丙烯酸酯类胶黏剂LA和LB的特性,实验结果表明,LB有相对较好的热稳定性（热分解温度325℃）。用LA、LB胶黏剂制成的磷酸铁锂电池,通过EIS测试了电极锂离子扩算系数分别为6.2×10-14 cm2/s和1.8×10-14cm2/s。通过电性能测试分析了LA和LB胶黏剂对磷酸铁锂电池容量、内阻、倍率等电性能的影响。研究表明,当LA胶黏剂添加量为3%时,电池性能较佳;LB添加量为2.5%,极片压实为2.25 g/cm3时,电池具最佳的综合电性能。较低的胶含量及适中的压实密度有利于降低电池内阻,提升电池倍率性能和综合电性能。最后,本文对未来水性胶黏剂的研究方向进行了展望。
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