中科来方杜鸿昌——新型水性粘合剂及其在锂电池中的应用

　　当前，动力电池企业都在积极研发高镍三元材料+硅碳负极体系的高比能电池，而上述材料除了本身的性能需要不断提升之外，还需要一些关键辅助材料配合使用才能达到最佳效果。

　　而作为锂电辅材，粘合剂不像高镍材料和硅碳负极一样会对提升锂电池能量密度产生显著效果，但其对电池的工艺、性能、安全以及寿命甚至回收利用等整个链都有重要影响。

　　5月21日，以“产业变迁竞合避险，企业分层求稳争先”为主题的第十一届高工锂电产业峰会在深圳四季酒店盛大举办。作为锂电行业的权威平台，本届峰会吸引到了材料、设备、电芯、BMS、PACK、整车等整个新能源汽车产业链超700位企业高层参与其中。

　　峰会上，成都中科来方能源科技股份有限公司(下称中科来方)总工杜鸿昌现场作了“新型水性粘合剂及其在锂电池中的应用”的主题演讲。

　　杜鸿昌表示，正负极材料和导电剂都是无机粉末，需用高分子粘合剂将正负极材料和导电剂牢固地粘接在金属集流体上，构成电池正负极极片。粘合剂在正负极片中用量非常少，但会对电池内阻，首效，倍率，高温等性能产生显著影响。

　　目前，正极主要使用油性粘合剂PVDF，该类粘结剂需要加入NMP溶剂配合使用；负极主要使用水性粘合剂，水性粘合剂分为以LA系列为代表的聚丙烯酸体系和以SBR乳液为代表的丁苯橡胶体系。

　　而LA体系粘合剂是中科来方公司代表性产品，该系列产品将聚丙烯酸体系开创性的应用在锂电池中。

　　LA系列粘合剂是采用无皂乳液聚合技术生产的一种水性锂电池粘合剂。其中，中科来方研发生产的LA132/LA133系列产品具备显著降低电池直流内阻DCR，改善电池低温大电流放电性能；延长电池循环寿命(包括0℃循环)；耐电解液，极片溶胀小；高速辊压不粘辊，改善极片加工性能；CMC用量减少，降低成本等优点。

　　不过，杜鸿昌也坦言LA132/LA133系列产品还存在一些不足，因此通过产品升级研发出了LA136D，LA136F和LA138等新型粘合剂。

　　从产品基础性能上看，LA136D粘合剂的分解温度为280℃，电化学窗口大于6V。最为出众的是其粘接能力，与当前主流的SBR水系粘合剂对比，在用量更少的情况下，粘结性能大幅度提高。

　　综合来看，LA136D可以降低电池极片粘合剂用量，减少低温快速充电时负极析锂，提高低温大电流放电性能和提高循环性能等优点。