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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 化学电源 » 锂离子电池负极 关于不同粘结剂所产生的比容量上的差异
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louderbe

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19楼: Originally posted by libpursuer at 2014-09-28 10:52:59
首先，PVDF与CMC-SA类粘结剂粘接机理不一样，一个是surface binding,一个是point binding.
第二，PVDF可以传导锂离子，而CMC-SBR不可以
第三，在电解液当中溶胀不一样，一般PVDF溶胀大一些
第四，一般加入时pVDF ...

您说的有道理，小虫记下了。我可以加一张图，就是我用相同材料不同粘结剂的容量对比
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it'sjustagame
21楼2014-09-28 12:41:46
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louderbe

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17楼: Originally posted by 饮风听月 at 2014-09-27 22:30:54
无图无真相

好的 上图！
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it'sjustagame
22楼2014-09-28 12:42:00
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louderbe

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louderbe: 回帖置顶 2014-09-28 12:45:03

锂离子电池负极 关于不同粘结剂所产生的比容量上的差异
图片1.png
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it'sjustagame
23楼2014-09-28 12:44:46
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lsh200100

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9楼: Originally posted by louderbe at 2014-09-25 17:54:07
应该不是的，粘结剂只起到粘结作用。在商业上，负极也已经使用了水性的CMC和SBR的粘结体系...

搞研究要讲道理嘛
石墨的理论容量是按LiC6计算的容量，石墨化度差的碳材料有可能超过这个容量，但机理不一样，如硬碳小孔储锂，可以归结为锂金属沉积。
粘结剂是粘结剂，但不是被用做粘结剂的材料就没有反应活性，谁知道你拿什么东西做粘结剂呢。
PVDF CMC SBR，应该没有明显的可能容量。就你这图，要么粘结剂有比较高而且稳定的可逆容量，要么形成锂金属沉积了，要么导电剂加太多了。
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24楼2014-09-28 13:58:53
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lsh200100

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12楼: Originally posted by louderbe at 2014-09-25 21:40:54
个人认为阻抗是有一定影响的 但是这个影响也太大了 而且容量提升不是一点点啊 现在很多做硅的都用水性粘结剂 主要的原因是容量搞...

这个又牛头不对马嘴了，硅负极用CMC主要是因为粘结强度大、弹性形变小，可以稳定电极结构。PVDF容易导致导电通道缺失，电极垮了
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25楼2014-09-28 14:03:54
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19楼: Originally posted by libpursuer at 2014-09-28 10:52:59
首先，PVDF与CMC-SA类粘结剂粘接机理不一样，一个是surface binding,一个是point binding.
第二，PVDF可以传导锂离子，而CMC-SBR不可以
第三，在电解液当中溶胀不一样，一般PVDF溶胀大一些
第四，一般加入时pVDF ...

PVDF是交联的结构。
SBR是纳米小球，可以看成点对点粘结。
CMC具有成膜的特性，一定程度上能抑制电解液反应，但本身是硬脆型的，单独做粘结剂的话不适合卷绕电池工艺。
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26楼2014-09-28 14:11:52
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louderbe

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24楼: Originally posted by lsh200100 at 2014-09-28 13:58:53
搞研究要讲道理嘛
石墨的理论容量是按LiC6计算的容量，石墨化度差的碳材料有可能超过这个容量，但机理不一样，如硬碳小孔储锂，可以归结为锂金属沉积。
粘结剂是粘结剂，但不是被用做粘结剂的材料就没有反应活性 ...

这两个图是用相同比例的活性物质 乙炔黑和粘结剂的，只是改变了粘结剂的种类而异，其容量已经超过了一般石墨的理论容量372mAh/g。粘结剂正如你所说是没有明显的可逆容量的，配比都是传统的8:1：1。至于锂金属沉积 ，就不知道了
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27楼2014-09-28 16:30:35
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27楼: Originally posted by louderbe at 2014-09-28 16:30:35
这两个图是用相同比例的活性物质 乙炔黑和粘结剂的，只是改变了粘结剂的种类而异，其容量已经超过了一般石墨的理论容量372mAh/g。粘结剂正如你所说是没有明显的可逆容量的，配比都是传统的8:1：1。至于锂金属沉积  ...

这个配比是学术界的传统，我觉得跟电池工业的实际工艺有点脱轨。92:5:3就差不多了，石墨的比表面积小、导电性好，太多导电剂和粘结剂都是负面因素。导电剂本身有容量，比表面积大，消耗不可逆容量。粘结剂导电性又差，电极孔隙率可能降低。
有没有锂金属沉积，可以看嵌锂、脱锂电位。或者提高嵌锂截至电位做个测试看看。
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28楼2014-09-28 17:55:00
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lsh200100

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27楼: Originally posted by louderbe at 2014-09-28 16:30:35
这两个图是用相同比例的活性物质 乙炔黑和粘结剂的，只是改变了粘结剂的种类而异，其容量已经超过了一般石墨的理论容量372mAh/g。粘结剂正如你所说是没有明显的可逆容量的，配比都是传统的8:1：1。至于锂金属沉积  ...

还是粘结剂比较可疑，如果楼主没有亲自实验确认过的话
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29楼2014-09-28 17:59:47
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lsh200100

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29楼: Originally posted by lsh200100 at 2014-09-28 17:59:47
还是粘结剂比较可疑，如果楼主没有亲自实验确认过的话...

也许楼主是按含水的粘结剂算的重量，电极材料比例没算对。
我相信楼主没有这么傻   
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30楼2014-09-28 18:04:11
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