一文带你了解粘结剂PVDF与软包电池

锂离子电池是一种二次充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。根据封装方式的不同，锂电池可分为方形电池、软包电池和圆柱电池，主要区别在于壳体。方形和圆柱采用钢壳或者铝壳，软包采用铝塑膜。

其中软包电池由于较高的能量密度、出色的散热性能、灵活的设计自由度以及良好的安全性能，在智能设备、电动交通、医疗和移动电源等领域具有广泛的应用。

图1 软包电池、圆柱电池和方形电池及三者的性能对比

软包电池的结构主要包括正极、负极、电解液和隔膜，以及外部的柔性铝塑膜包装。生产工艺涵盖制浆、涂布、辊压、模切、叠片、封装、注液、化成等多个环节，确保各组件紧密结合，形成稳定可靠的电池结构。

图2 软包电芯拆解示意与制备工艺流程

其中粘结剂是锂离子电池极片的重要组成材料之一，是将极片中活性物质和导电剂粘附在电极集流体上的高分子化合物，具有增强活性材料、导电剂和集流体间接触性以及稳定极片结构的作用。虽然粘结剂在电极片中用量较少，但粘结剂性能的优劣直接影响电池的容量、寿命及安全性。

图3 粘结剂的分类

PVDF（聚偏氟乙烯）包括PVDF均聚物、PVDF与其他化合物的共聚物，主要用在正极粘结剂和隔膜涂层,配合使用的油性溶剂为N-甲基吡咯烷酮（NMP）。

图4 PVDF正极粘结剂的作用机理

在锂电池正极粘结剂中，PVDF的综合性能最优，是目前最常用的粘结剂，占比高达90%，在整个电池粘接剂材料中占约54%。

来源：巨化股份