聚偏氟乙烯〔Polyvinylidene Fluoride,簡稱PVDF〕是一種性能很好熱塑性含氟聚合物,以其優(yōu)秀化學穩(wěn)固性、機械性能、電學特性而聞名。于鋰電池、燃料電池還有太陽能電池新能源行業(yè),PVDF被用作粘結(jié)劑,其工作原理主要體現(xiàn)于以下角度:
,PVDF具有優(yōu)良機械強度、柔韌性,能夠?qū)⒒钚圆牧项w粒牢固結(jié)合于一起,并和集流體保持緊密接觸。這種物理上粘附作用確保了電極結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性,于充放電過程中避免因體積變化而導致粉化或脫落現(xiàn)象。
PVDF分子鏈上含有極性基團,如氟原子,這些基團可以和活性物質(zhì)表面形成較強范德華力或偶極力,從而增強粘結(jié)效果。另外,當PVDF溶解于有機溶劑中時,其溶液狀態(tài)下高分子鏈更容易滲透到活性材料顆粒間微孔隙中,干燥后固化成膜,進一步提升了粘結(jié)力。
:PVDF還含突出耐腐蝕性、抗氧化性,于復雜電化學環(huán)境下仍能保持穩(wěn)固性能表現(xiàn)。這使得它非常適合用于鋰離子電池正極材料〔如磷酸鐵鋰、三元材料〕粘結(jié)體系中,為電池提供長久可靠循環(huán)壽命。
上述概括起來PVDF作為粘結(jié)劑核心于于其特殊分子結(jié)構(gòu)賦予了優(yōu)秀綜合性能,通過物理吸附和化學相互作用相結(jié)合方式,很好保障了電極系統(tǒng)完整性、功能性。
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