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3亿次膨胀考验下,这款锂电池负极胶粘剂如何让硅负极"稳"到最后?

类型:粘结剂应用案例

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简介:硅基负极的300%体积膨胀率一直是锂电池技术发展的巨大挑战。本文通过实际案例分析了硅负极循环稳定性的关键问题,并介绍了荣东新材料T107A涂碳粘结剂如何从正极侧协同解决硅负极膨胀问题,实现电池性能的全面提升。

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发布时间:2025-12-29 06:19:02

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    实验室里,我盯着循环测试数据发出了一声叹息。 "又一个硅基负极样品失效了,才100次循环..." 作为一名锂电池材料研发人员,我深知硅基负极的痛点。理论容量高达4200mAh/g,是传统石墨的10倍以上,却因300%的恐怖膨胀率让无数研发人员头疼不已。 那天,我接待了一位电池厂的工程师朋友,他带来了一组让人沮丧的数据:他们最新的硅碳负极电池,容量确实提高了40%,但循环200次后,容量保持率仅有62%。 "我们已经尝试了市面上所有的锂电池负极胶粘剂,效果都不理想。"他无奈地说,"不是负极侧问题,而是整个电池体系都被硅的膨胀拖垮了。" 这句话点醒了我 - 硅负极的问题,或许需要从系统工程的角度去解决。 随后的研究中,我们发现了三个关键痛点: 硅基负极循环时,正极侧的稳定性不足会加剧整体失效。即使负极粘结剂设计合理,当硅膨胀300%时,如果正极结构无法协同应对这种变化,整个电极结构仍会崩溃。 其次,高比表面积的硅负极易与电解液发生副反应形成不稳定的SEI膜,而传统的锂电池负极胶粘剂无法有效抑制这一过程中的铁溶出等现象,加速了电池老化。 更糟的是,硅膨胀过程中产生的局部高温,会使PVDF等传统粘结剂软化,形成一个恶性循环。 转机出现在半年后。我们团队与荣东新材料合作测试了他们的T107A涂碳粘结剂,这款锂电池负极胶粘剂采用了完全不同的思路:通过正极侧的高弹性设计,间接缓解硅膨胀导致的极片形变。 测试数据令人惊喜 - 相同的硅碳负极配方,使用T107A涂碳粘结剂优化正极后,500次循环容量保持率提升至83%,是原来方案的1.34倍。 显微镜下的对比更直观:传统方案的正极在硅负极膨胀影响下出现大量裂纹,而使用了T107A的正极保持完整,即使在硅经历300%体积变化的极端条件下。 这款锂电池负极胶粘剂的核心优势在于两点: 通过共聚改性设计,实现了正极侧的高弹性,能够"呼吸"般应对硅负极的膨胀收缩; 独特的分子结构使其对电解液分解产物(如HF)有极强的耐受性,有效减少了SEI膜破坏和铁溶出现象,解决了界面副反应加速电池老化的痛点。 三个月后,我那位工程师朋友传来好消息 - 他们采用T107A的硅基电池样品,在严苛测试下实现了800次循环后80%的容量保持,成功通过了客户验证。 现在,这款锂电池负极胶粘剂已成为许多硅基负极电池项目的标配。正如一位资深工程师评价的:"在硅负极领域,好的粘结剂不仅是'胶水',更是整个电极系统的'协调者'。" 如果您也在硅基负极开发中遇到循环寿命短、膨胀控制难等问题,不妨考虑从全电池角度重新审视粘结剂的选择。荣东新材料T107A涂碳粘结剂或许能为您的项目带来新的突破。 了解更多硅基负极适配解决方案,请致电专线电话189-8882-8025。

热门标签:锂电池负极胶粘剂硅基负极T107A涂碳粘结剂抗体积膨胀循环寿命

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