茵地樂文章來源自：高工锂電網

2022-10-24 13:01:37 閱讀：501

動力電池市場需求爆發給一些用量小，成本占比低但又不可或缺的關鍵輔材提供了良好的發展機會。

粘合劑作為锂離子電池中的一種必備輔材，成本占比不到1%，用量一般為活性材料的2%-5%，其作用是将正負極材料和導電劑牢固地粘接在金屬集流體上，增強活性材料與導電劑以及活性材料與集流體之間的接觸，同時穩定極片的結果，構成電池正負極極片。

作為電極活性材料的連接媒介，粘合劑對電池内阻、首效、倍率、高溫等性能都會産生影響，因此選擇合适的粘合劑産品對提升電池的性能至關重要。總體要求是其歐姆電阻要小、在電解液中性能穩定、低膨脹、不松散、不脫粉。

锂離子電池粘合劑根據分散介質的性質，可分以NMP、DMF、DMSO等有機溶劑為分散劑的油性粘合劑和以水為分散劑的水性粘合劑兩大類。

油性粘合劑主要有PVDF、PAN、PI等，目前正極材料攪拌采用的粘合劑以PVDF為主，需要加入NMP溶劑配合使用，應用占比高達90%。

水系粘合劑主要有SBR(丁苯乳液)、CMC(羟甲基纖維素)、PTFE(聚四氟乙烯乳液)、PAA(聚丙烯酸酯)等。相比于油性粘合劑，水性粘合劑環保、廉價且使用更安全，逐漸得到推廣，目前主要應用在負極領域。

其中，SBR/CMC具有良好的粘彈性和分散性，已廣泛用于石墨類負極的規模化生産中。PAA易于合成,可溶于水和一些有機溶劑，具有高粘接、低用量、高首效、低反彈等優異性能，其市場占有率呈現逐年攀升的趨勢。

作為國産水性粘合劑的代表，四川茵地樂材料科技集團有限公司（下稱茵地樂）是PAA粘合劑用于锂電領域的開創者和踐行者，針對锂動力電池和儲能電池産品性能提升的需求，公司的PAA粘合劑産品也在同步進行疊代升級。

茵地樂成立于2000年，是國内率先研發應用PAA锂電粘合劑體系的企業，其第一代LA133型水性粘合劑已成為行業經典産品，2015年開發出具有高粘接、低用量、長循環、高首效優勢的第二代LA136D/DL型水性粘合劑；2022年，茵地樂進行産品技術升級，開發出第三代LA612M/ML型水性粘合劑，滿足矽碳負極、大圓柱和鈉離子電池等應用場景的新需求。

茵地樂研發經理陶偉

在2022高工锂電材料大會上，茵地樂研發經理陶偉在“水性粘合劑的升級之路”的演講中指出，PAA粘合劑具有優異的熱穩定性和電化學穩定性，其熱分解溫度≥320℃，在使用過程中保持穩定，0~5V具有良好的電化學穩定。

整體來看，PAA粘合劑在锂電池應用具有以下性能優勢：

一是PAA粘合劑具有強粘結性，可以提升锂電池的能量密度。與其它水性粘合劑體系相比，在1.5PAA的膠用量下擁有更強的剝離力，從而使能量密度提升。

二是PAA粘合劑可以顯著提升負極材料首次效率。在LFP電池中，PAA粘合劑可以改善負極首次效率，提高電池整體效率，進而降低電池制造成本。

三是PAA粘合劑能有效抑制極片反彈，能包覆在活性材料表面和顆粒間，形成高粘合力能夠有效的減少極片在充放電過程中因體積膨脹造成的脫落現象。

四是PAA粘合劑能提升電池低溫性能，改善電池低溫大電流放電性能。

陶偉表示，茵地樂主打産品LA133以及升級産品LA136D具有顯著降低電池直流電阻DCR、改善電池低溫大電流放電性能、延長電池循環壽命、提升電池能量密度以及電池極片滿電反彈小等特點，對動力和儲能電池性能提升有積極作用。

在産品開發升級路徑方面，茵地樂首先對材料進行分子結構設計，再到改善其加工性能和動力學性能，最終實現功能“一體化”的自主開發和技術應用。

目前，茵地樂的粘合劑多系列産品已經全面覆蓋锂電負極、正極、隔膜以及功能助劑等應用領域，實現年産能達6萬噸。

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