【會議報告】聚合物材料與鋰電池的高性能化研究

高分子材料是鋰電池正極及負極粘接劑、隔膜及涂層的必需原料，高性能化的電池需要高粘結強度、高電導、容易使用、成本低的高分子材料，以提高鋰電池的結構穩定性和降低電池的內阻兩個根本性能，進而提高電池的耐溫安全性、功率與能量密度和電池的壽命等性能。

在鋰電池的正負極制備過程中，活性物質需要與集流體（如銅箔、鋁箔）緊密結合，以確保電子的有效傳輸。高分子材料作為粘接劑，能夠提供良好的粘結強度和柔韌性，使活性物質與集流體之間形成穩定的界面，減少脫落和剝離現象，從而提高電池的性能和循環壽命。常用的正極粘接劑包括聚偏氟乙烯（PVDF）、聚丙烯酸（PAA）等，而負極則常用丁苯橡膠（SBR）和羧甲基纖維素鈉（CMC）的混合物作為粘接劑。

隔膜是鋰電池中防止正負極直接接觸的關鍵組件，同時允許鋰離子在充放電過程中自由穿梭。高分子材料因其優異的絕緣性、化學穩定性和機械強度，被廣泛用于制造隔膜。目前，聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）及其復合材料是鋰電池隔膜的主流材料。這些材料不僅能夠有效隔絕正負極，還能在電池過熱時提供一定的熔斷保護，提高電池的安全性。

朱寶庫教授團隊結合所屬平臺和學科優勢，過去20年中開展了電池粘接劑、隔膜和金屬氧化鋰離子電池、鋰硫電池用高分子材料及電池系統的研究，形成了高分子材料在電池中功能優化機制認識，以及多種具有應用價值的鋰電池隔膜、正負極用高分子原料新體系，發表論文50余篇，獲得發明專利20余項，部分原料和技術實現了產業化生產和應用。

針對固態電池相關的技術、材料、市場及產業等方面的問題，中國粉體網將于2024年9月5-6日在常州舉辦第六屆高比能固態電池關鍵材料技術大會。為致力于固態電池技術開發的企業，科研院校，以及電動車、儲能、特種應用等終端企業提供信息交流的平臺，開展產、學、研合作，共同推動行業發展。屆時，來自浙江大學的朱寶庫教授將作題為《聚合物材料與鋰電池的高性能化研究》的報告。在報告中，朱教授將介紹電池隔膜高性能化的設計、以及聚烯烴等隔膜涂層、接枝、鋰化等高性能化的方法，以及提高隔膜電導率、降低界面電阻、抑制鋰枝晶形成、提高電池性能的機制；介紹新型正負極粘接劑體系的設計、制備及其對提高電池性能的效果與原理，從電池系統設計和制造出發，探討鋰電池用粘接、隔膜的選擇原則及電池的制作方法，支持液態、凝膠及固態金屬氧化物電池和鋰硫電池技術的發展。

專家簡介：

朱寶庫，浙江大學化學專業學士及高分子材料專業博士，現任浙江大學高分子科學與工程學系教授、博士生導師；中國膜工業協會常務理事及醫藥生物膜專委會主任，浙江省膜協會副理事長，中國儀表功能材料學會常務理事，《膜科學與技術》、《水處理技術》、《功能材料》編委，浙江省51人才，浙江大學高分子科學研究所副所長。主要從事高分子新原料設計與合成、離子電池用高分子材料及與電池系統、抗菌/抑菌材料、水處理膜材料等方向的基礎和應用技術開發研究，承擔/完成科國家973、863、重點研發計劃項目、工信部項目、國家自然科學基金、浙江省科技計劃重點項目、企業委托等重要科研項目30余項，發表論文400余篇 (他引12000余次，HI=65)，申請獲得發明專利80余項，參與編寫專著6部，培養研究生50余人，建立校企聯合研發平臺3個，開發的鋰電池隔膜與粘結劑、水處理超微濾膜、安全環保型抗菌劑及空氣凈化材料等產品實現產業化，支持企業形成產重大經濟和社會，獲得省部級成果獎5項。

參考來源：

1.方正證券《鋰電隔膜行業深度報告：核心材料，前景明朗》

2.余利明《鋰離子電池電極材料的電化學性能與電極粘接劑之間的相關性研究》

注：圖片非商業用途，存在侵權告知刪除！

本文地址：http://www.asdesk.cn/news/details2405.html