粘结剂应用常见问题及解决思路.pdf

1、浆料沉降怎么办？

原因：

(1)选用的CMC种类不适用，CMC的取代度和分子量会一定程度的影响浆料稳

定性，

例如取代度低的CMC亲水性差，对石墨的润湿性好，但浆料的悬浮能力差；

(2)CMC用量少，不能有效的悬浮住浆料；

(3)捏合过程参与捏合的CMC用量太多，导致游离在颗粒之间、起悬浮作用的

CMC用量不足，往往会导致浆料稳定性不好；

(4)高的机械作用力、浆料的酸碱性波动都可能会导致SBR的破乳，从而使得

浆料沉降；

解决思路：

(1)换用或者搭配取代度高、分子量大的CMC，例如量产配方中WSC与

CMC2200的搭配使用，WSC本身分子量低、取代度低，对石墨的润湿好、悬浮

能力弱，搭配CMC2200之后，浆料的稳定性得到了大幅的提升；

(2)增加CMC的用量是提升浆料稳定性的最有效的手段之一，但要找到工序能

力和电池的低温性能的平衡点；

(3)减少捏合的CMC用量，提高游离CMC的含量，可以一定程度的提升浆料

稳定性；

(4)SBR加入浆料体系之后，要把自转的搅拌速度降低；

2、过滤时堵孔，无法过滤怎么办？

原因：

(1)活性物质润湿差，没有分散；

(2)SBR破乳导致的不能过滤；

解决思路：

(1)采用捏合工艺;

(2)SBR加入浆料体系之后，要把自转的搅拌速度降低，防止破乳的发生；

3、浆料出现凝胶怎么办？

原因：

凝胶产生主要分为两种：一种是物理凝胶，另一种是化学凝胶。

1）物理凝胶：阴极活性材料、SP、溶剂NMP已吸水，或环境中的水含量

超标，容易形成物理凝胶。这是因为在颗粒的周围包裹有PVDF的高分

子链，当浆料中分含量超标时，高分子链运动受阻，高分子链之间相互

缠结，降低了浆料的流动性，出现凝胶现象。

2）化学凝胶：在制备高镍或高碱性活性材料的过程或静止过程中，容易产

生化学凝胶现象。这是因为PVDF在碱基的高pH环境（如下图所示），

高分子主链容易脱HF生成双键，同时浆料中存在的水分或者溶剂中的

胺进攻双键，形成交联，从而严重影响降低了生产能力，恶化电池性能。

一般随着活性材料碱性的增大，浆料凝胶现象越严重。

解决思路：

1）物理凝胶：可通过严格控制原料和环境中的水分，浆料存储时采用适当速

度搅拌加以控制。

2）化学凝胶：可通过一下方法加以控制：

1）活性物质及导电碳分散前需要Baking，除去所吸附的水分；提高NMP纯

度；

2）在匀浆过程中严格控制环境水分；

3）来料降低NCM颗粒表面游离Li，以便降低NCM材料的碱性；

4）开发Anti-gelPVDF，开发思路如下图，接枝其他基团取代单元基团-

CH2-CF2-中H/F，抑制聚合物中连续的脱HF反应，减少交联位点的比例。目

前采用的接枝基团或改

性基团多为乙烯基醚、六氟丙烯、四氟乙烯等单体。

5）开发非PVDF类阴极Binder，因为上述解决方法并不能被完全抑制PVDF

脱HF反应，如果开发高碱性阴极材料(高镍材料，NCA)或者添加功能性添加

剂(Li2CO3，呈碱性)，还是会有浆料凝胶的风险，因此目前正在开发非PVDF类

阴极Binder，以彻底解决这一问题。

7.4涂布极片外观差怎么办？（极片开裂）

原因：

(1)Binder本身玻璃化温度较高，导致成膜温度高于涂布温度，成膜过程困难，

导致表现出极片开裂的现象；

(2)另一种情况存在于水溶性Binder中，固化成膜时，Binder失水收缩严重，

导致整个极片开裂，如水性PAA体系；

实例：

聚丙烯酸类高分子是硬质的，可绕性差，在电极制作过程中，会出现大面积的

极片蜷曲、开裂，以至于在涂布、卷绕中，生产优率非常低；

PAA电极在加工过程中发生卷曲、开裂

解决思路：

(1)如果是因为Binder本身成膜温度过高造成的涂布外观差，可以换用其他

成膜温度

低的Bin