新能源汽车锂离子电池胶粘剂的开发与性能研究

发布时间：2024-05-09 02:15

　　以木质素磺酸钙(LSCa)和木质素磺酸钠(LSNa)作为锂硫电池水性粘接剂制备了电极材料,考查了粘接剂对锂离子电池的力学性能和电化学性能的影响。研究结果表明:聚偏氟乙烯(PVDF)、LSNa和LSCa粘接剂制备的电极材料的粘接强度分别为0.5、1.0和1.1 N,LSNa和LSCa粘接剂制备的电极材料的粘接强度要高于传统PVDF粘接剂;LSNa和LSCa作为粘接剂的电极片能够更好地抵御体积膨胀的作用,从而对电极材料起到更好的保护作用,而PVDF粘接剂制备的电极片在抑制膨胀等作用时的效果较差;水性LSNa和LSCa粘接剂具有相对PVDF更好的化学吸附作用;LSCa、LSNa和PVDF作为粘接剂的电极片材料的首次放电比容量分别为1 365、1 242和717 mAh/g,相应的硫利用率分别为81.30%、73.60%和42.26%;LSCa作为粘接剂的电极片材料的库仑效率更高,电池稳定性较好。

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【部分图文】：

图1S-C复合材料的热重曲线

S-C复合材料（S/KJC）的热重曲线，如图1所示。由图1可知：当温度在200～400℃时，S/KJC存在明显质量衰减，衰减率约为64.8%，表明在这个过程中存在明显的单质硫升华。

图3粘接剂在Li2S6溶液中的吸附试验结果吸附照片以及紫外可见吸收光谱

不同粘接剂在Li2S6溶液中的吸附试验结果，如图3所示。由图3a）可知：在粘接剂加入Li2S6溶液初期，所有溶液都保持着与Li2S6溶液相同的黄色；经过48h吸附试验后，加入LSNa和LSCa粘接剂的混合溶液呈透明状，而加入PVDF的溶液仍然呈现淡黄色。这说明水性LSNa和LS....

图4不同粘接剂薄膜与电解液的润湿结果

不同粘接剂薄膜与电解液的润湿结果，如图4所示。由图4可知：PVDF、LSNa和LSCa薄膜与电解液的接触角分别为6.4°、23.5°和11.4°，薄膜与电解液浸润性从高至低顺序为PVDF>LSCa>LSNa，这主要与粘接剂薄膜中的阳离子有关。根据浸润性与电极的电化学性能之间的对应....

图5不同粘接剂制备的电极片在不同扫描速度下的循环伏安曲线

不同粘接剂制备的电极片在不同扫描速度下的循环伏安曲线（C-V曲线），结果如图5所示，扫描速度为0.05～0.8mV/s。由图5可知：三种粘接剂制备的电极片C-V曲线中都呈现出明显氧化还原特征峰，其中2.0和2.3V附近的还原峰分别表示单质硫还原成Li2Sn以及进一步还原成L....

本文编号：3968167