科普 |# PVDF# 在新能源电池中的应用
新能源电池包括动力电池、数码电池、储能电池、 轻型机动车电池等,相比早期的铅酸,镍氢电池,以锂电池为主的新能源电池具有污染小,单位重量充电容量高,循环无记忆效应等特点。
作为一种清洁、高效和经济的储能产品,在过去的十几年当中,已经广泛应用于数码产品、移动电源、笔记本等电子设备,医疗电子、光伏储能、铁路基建、安防通讯、勘探测绘等工业领域,以及航空航天、卫星导航、高能物理等领域。
聚偏氟乙烯(PVDF),分子式-(CH2-CF2)n-,既有 C-F 键也有 CH 键,其中 C-F 键提供结构稳定性,C-H 键提供可溶解性,使得其易加工。因此 PVDF特别适合用于被溶剂溶解制成涂料、粘性胶液的形态使用,如涂料、锂电池隔膜涂层、 光伏背板涂层、锂电正极连结剂。
PVDF的熔点 170℃,热分解温度 310℃以上,长期使用温度-40~150℃,具有优良的耐化学腐蚀性、耐高温色变性、耐氧化性、耐磨性、柔韧性以及很高的耐冲击性强度。
在锂电池行业,PVDF主要用作粘结剂、隔膜和隔膜涂层。
锂电池是采用石墨或其他碳素材料作为负极,以含锂的化合物作正极的可充电电池。主要由正极、负极、电解液、隔膜、外壳等部分构成。
隔膜是电池的正负极之间的隔离板,防止正极、负极活性物质相互接触,产生短路。在电化学反应时,隔膜会保持必要的电解液,形成离子移动的通道。 这对隔膜的低厚度、孔隙率、透气阻力、内阻、穿刺强度、机械强度、孔径,以及良好的化学和热稳定性等方面都提出了很高的要求。
当电芯外部发生短路,电芯内部会产生高热,质量好的隔膜,会将细孔关闭,使锂离子不能通过,电化学反应终止或近乎终止。
由于拥有良好的回弹性、气密性,PVDF 薄膜性能优异,是锂电池隔膜的理想材料。PVDF耐化学腐蚀性、对电解液具有良好的亲和性、孔径大小合适、热传导性差,不会因高温容易短路。
在隔膜上涂覆PVDF,使得隔膜能够与电极紧密结合,隔膜的热收缩性增强,提高膜强度,降低隔膜的厚度。同时也能够减少游离态电解液,起到提高耐高温性能、增加电解液保液量、增加高压状态下电池安全性。
锂电池的粘结剂是用来粘结和保持电极活性物质,一般锂离子电池中的正极材料是含锂的氧化物,磷酸铁锂、三元锂等材料都呈颗粒状,要想在电池中做正极,需要用粘结剂将小颗粒粘在一起。粘结剂起到了将活性物质与箔材、活性物质与活性物质之间、活性物质与导电剂之间粘结起来的作用,虽然用量少,但作用不可替代。
目前主要的锂离子电池粘结剂有PVDF、PVA、SBR等。
由于抗氧化还原能力强、热稳定性好、易于分散的特点,PVDF是目前使用最为广泛的锂电正极粘结剂,占比高达90%以上。
PVDF还具有优良的机械性能和加工性,有很强的晶化能力,可以提高粘结剂材料本身的内聚强度和初粘力,有利于粘结。
锂电级的 PVDF 具有一定的合成难度,制作工艺分为悬浮法与乳液法,对于技术以及生产设备的要求都较高。此外,锂电级 PVDF 对铝、铜、钙、锂等各类杂质含量要求较为苛刻,因此需要进行提纯,工艺壁垒较高。目前国内只有巨化股份、中化蓝天、东岳等少数几家企业能生产。
新能源电池包括动力电池、数码电池、储能电池、 轻型机动车电池等,相比早期的铅酸,镍氢电池,以锂电池为主的新能源电池具有污染小,单位重量充电容量高,循环无记忆效应等特点。
作为一种清洁、高效和经济的储能产品,在过去的十几年当中,已经广泛应用于数码产品、移动电源、笔记本等电子设备,医疗电子、光伏储能、铁路基建、安防通讯、勘探测绘等工业领域,以及航空航天、卫星导航、高能物理等领域。
聚偏氟乙烯(PVDF),分子式-(CH2-CF2)n-,既有 C-F 键也有 CH 键,其中 C-F 键提供结构稳定性,C-H 键提供可溶解性,使得其易加工。因此 PVDF特别适合用于被溶剂溶解制成涂料、粘性胶液的形态使用,如涂料、锂电池隔膜涂层、 光伏背板涂层、锂电正极连结剂。
PVDF的熔点 170℃,热分解温度 310℃以上,长期使用温度-40~150℃,具有优良的耐化学腐蚀性、耐高温色变性、耐氧化性、耐磨性、柔韧性以及很高的耐冲击性强度。
在锂电池行业,PVDF主要用作粘结剂、隔膜和隔膜涂层。
锂电池是采用石墨或其他碳素材料作为负极,以含锂的化合物作正极的可充电电池。主要由正极、负极、电解液、隔膜、外壳等部分构成。
隔膜是电池的正负极之间的隔离板,防止正极、负极活性物质相互接触,产生短路。在电化学反应时,隔膜会保持必要的电解液,形成离子移动的通道。 这对隔膜的低厚度、孔隙率、透气阻力、内阻、穿刺强度、机械强度、孔径,以及良好的化学和热稳定性等方面都提出了很高的要求。
当电芯外部发生短路,电芯内部会产生高热,质量好的隔膜,会将细孔关闭,使锂离子不能通过,电化学反应终止或近乎终止。
由于拥有良好的回弹性、气密性,PVDF 薄膜性能优异,是锂电池隔膜的理想材料。PVDF耐化学腐蚀性、对电解液具有良好的亲和性、孔径大小合适、热传导性差,不会因高温容易短路。
在隔膜上涂覆PVDF,使得隔膜能够与电极紧密结合,隔膜的热收缩性增强,提高膜强度,降低隔膜的厚度。同时也能够减少游离态电解液,起到提高耐高温性能、增加电解液保液量、增加高压状态下电池安全性。
锂电池的粘结剂是用来粘结和保持电极活性物质,一般锂离子电池中的正极材料是含锂的氧化物,磷酸铁锂、三元锂等材料都呈颗粒状,要想在电池中做正极,需要用粘结剂将小颗粒粘在一起。粘结剂起到了将活性物质与箔材、活性物质与活性物质之间、活性物质与导电剂之间粘结起来的作用,虽然用量少,但作用不可替代。
目前主要的锂离子电池粘结剂有PVDF、PVA、SBR等。
由于抗氧化还原能力强、热稳定性好、易于分散的特点,PVDF是目前使用最为广泛的锂电正极粘结剂,占比高达90%以上。
PVDF还具有优良的机械性能和加工性,有很强的晶化能力,可以提高粘结剂材料本身的内聚强度和初粘力,有利于粘结。
锂电级的 PVDF 具有一定的合成难度,制作工艺分为悬浮法与乳液法,对于技术以及生产设备的要求都较高。此外,锂电级 PVDF 对铝、铜、钙、锂等各类杂质含量要求较为苛刻,因此需要进行提纯,工艺壁垒较高。目前国内只有巨化股份、中化蓝天、东岳等少数几家企业能生产。
8月22日资金流向
主力净流入行业板块前五:锂电池、新能源汽车、有色金属、有色·铜、有色·镍;
主力净流入概念板块前五:固态电池、动力电池回收、磷酸铁锂、宁德时代概念股、特斯拉;
主力净流入个股前十:N联影、宁德时代、天齐锂业、华友钴业、长城汽车、盛新锂能、亿纬锂能、中国电建、紫金矿业、天华超净。
主力净流入行业板块前五:锂电池、新能源汽车、有色金属、有色·铜、有色·镍;
主力净流入概念板块前五:固态电池、动力电池回收、磷酸铁锂、宁德时代概念股、特斯拉;
主力净流入个股前十:N联影、宁德时代、天齐锂业、华友钴业、长城汽车、盛新锂能、亿纬锂能、中国电建、紫金矿业、天华超净。
#新能源汽车动力电池迎退役潮#新能源车电池退役衍生一个行业就是电池回收,先看看这个行业的现状。
今年报道过动力电池回收,某款磷酸铁锂电池的回收一年前是150元/kWh,今年二季度已涨到500元/kWh,这个已经与新车电池供给相差不远了。
电池上游供给和废弃回收竟然能持平。
而更离谱的是,今年三四月份,三元锂电池废料的折扣系数曾一度飙升至140%-150%,也就是卖二手都能卖出1.4倍的价格,而去年同期只有70%左右。而现在折扣系数倒挂,即废料比新货贵。
这也与G金属市场波动幅度有关,这就是为什么有些回收电池需要靠抢,抢到就是赚到
今年报道过动力电池回收,某款磷酸铁锂电池的回收一年前是150元/kWh,今年二季度已涨到500元/kWh,这个已经与新车电池供给相差不远了。
电池上游供给和废弃回收竟然能持平。
而更离谱的是,今年三四月份,三元锂电池废料的折扣系数曾一度飙升至140%-150%,也就是卖二手都能卖出1.4倍的价格,而去年同期只有70%左右。而现在折扣系数倒挂,即废料比新货贵。
这也与G金属市场波动幅度有关,这就是为什么有些回收电池需要靠抢,抢到就是赚到
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