リチウム電池水性接着剤の開発の方向性は？

リチウム電池は1950年代に誕生し、多くの変化を遂げてきました。リチウム電池にはいつでも1〜2％未満の電池バインダーがあり、これは重要な役割を果たしており、バインダーポリマーの特定の特性のために、予想外の電池性能が注目されることがよくあります。影響。

応用端でのリチウム電池の需要と期待の高まりに伴い、技術開発の予測にはリチウム電池水性接着剤の今後の開発方向が急務であり、技術準備が進んでおり、開発も技術革新に注力しています。将来のリチウム電池の需要に対応するため。この点で、JSRバインダー開発およびアプリケーションチームは、バインダーポリマーポリマーの特性、構造、および分布に関する継続的な研究を行ってきました。

エラストマー/エマルジョン技術を活用する能力は、リチウムイオン電池用のバインダーの需要を達成するための鍵です。業界の観点から、リチウム電池のバインダーの性能には、一般的にいくつかの基本的なアプリケーション要件があります。

-活物質や金属への優れた接着性

-抗電解質の化学的安定性

-スラリー中のコロイドの安定性

-良好な処理性能

長期にわたる研究の結果、水性バインダーは、上記のリチウム電池の基本的な用途要件に加えて、リチウム電池の性能に直接影響を与える可能性があることがわかりました。影響の範囲には、結合強度、移行抑制（プロセス速度）、内部抵抗、膨張抑制、およびサイクル特性が含まれます。

上記の影響範囲JSRに関する長期的な研究により、バッテリー性能に対するバインダーの影響は、ポリマーの特性と粒子の設計によって効果的に制御できることが示されています。これについては、以下で詳しく説明します。

結合強度への影響：ポリマーの構造と分子量を制御することにより、リチウム電池内のバインダーの延性と強度を制御できます。バインダー粒子の表面官能基修飾は、活物質中のバインダーの分布位置（バインダーの効果的な凝集および活物質の接触部位）に影響を与える可能性がある。さまざまな活性物質に直面すると、分布に影響を与え、結合強度を高めることができます。

移行抑制への影響：バインダーは、液体エマルジョンとして水に懸濁される有機化学物質です。それはスラリーに加えられ、ポールピースにコーティングされます。生産効率を向上させるために、一般的に乾燥温度を上げて（搬送速度を速く）、生産に合わせます。温度が高いと水の蒸発速度が速くなるため、懸濁したバインダーが使用され、ポールピースの表面にすばやく移動し、特に圧延の場合、Cu界面でバインダーが不足します。 、付着または粉末除去、材料の損失などを引き起こします。

JSR重合技術は、バインダー製品のTRDシリーズから始まり、市場の需要に適応し、重合手段からの移行の抑制に貢献します。

内部抵抗への影響：バインダー粒子がポールピース内で乾燥した後、電解質がバッテリー内で膨潤し、過度の膨潤が電子電子移動に影響を及ぼし、内部抵抗が増加します。ポリマーと電解質の親和性を制御することにより、内部抵抗をある程度防ぐことができます。

電池の膨張への影響：バインダー粒子の表面のモノマー成分が制御され、表面が修飾されて、活物質と金属への優れた接着性、電解質に対する化学的安定性、およびスラリー中のコロイドの安定性を実現します。セックス。バインダー自体の延性と強度を制御することに加えて、電極の膨張を抑制するという目的を達成することができます。

サイクル性能への影響：バインダー粒子の電解抵抗性が向上し、時間の経過とともに強度と弾性が低下し、長時間の密着性を確保できます。特に長期循環の場合、接着剤の弾力性と耐久性のテストがますます明らかになる可能性があります。

結論：リチウムイオン電池の開発は、常に高エネルギー密度、高出力に適用され、より広い範囲の温度要件に適応します。正極の用途は、NMCから高NiシステムまたはNCAシステムへと継続的に発展しており、負極機能のマッチングに対する需要は、Siの用途にとってますます緊急になっています。

バインダーの多くの要因が電極に直接影響します。また、ペースの速い瞬間に、急速充電（大充電）の需要が高まっています。上記の強度、内部抵抗、移動などはすべて、活物質のリチウム発生に影響を与える多くの要因を持っています。バッテリーセルの将来の開発と応用のために、JSR R＆Dチームは、開発指向性バインダーの最前線で将来の開発を開発し続けます。

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