自從Sony G7 18650因?yàn)槟撤N原因起火以后,鋰電芯廠家便將油系負(fù)極逐漸淘汰掉了,但是油系負(fù)極由于其具備良好的倍率性能、低溫性能而備受高倍率電池廠家的親睞。所以,國內(nèi)外使用油系的廠家還是有很多的。但是,使用油系就意味著安全性能差、長期循環(huán)差、高溫性能差。
另外一方面,油系負(fù)極也采用PVDF作為粘結(jié)劑,相對于正極,負(fù)極一般都具有較大的BET,而且,銅箔的表面粗糙度相對于鋁箔也要大很多,再者由于表面極性的關(guān)系,造成負(fù)極料和銅箔的粘接非常困難。往往要加入很多的PVDF才能稍有改善。但還是不能保證長期循環(huán)后的粘結(jié)劑。為了改善這一狀況,日本人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),在負(fù)極攪拌時(shí)加入草酸可以改善PVDF和銅箔的粘結(jié)。于是,草酸開始批量應(yīng)用于油系負(fù)極中。至于草酸改善粘結(jié)的原理,存在很多說法,個(gè)人的觀點(diǎn)如下:
1、草酸的低酸性會(huì)腐蝕銅箔表面,使得表面粗糙度趨于一致,改善粘結(jié)性能;我們曾經(jīng)做過被草酸腐蝕后的銅箔表面的成分分析,發(fā)覺被草酸腐蝕后表面元素成分確實(shí)存在變化,主要便是氧元素增多,很有可能便是草酸與銅箔表面反應(yīng)后的產(chǎn)物。見下面的EDS圖譜:
2、在涂布過程中,由于銅箔和羧基均呈現(xiàn)出極性,草酸中的其中一個(gè)羧基會(huì)吸附于銅箔的表面,另一個(gè)羧基基團(tuán)會(huì)與漿料微粒,或者說漿料微粒的成分發(fā)生吸附,使涂布過程中脫粉的現(xiàn)象得到改善。 即草酸在涂布添加劑當(dāng)中主要起的是表面活性改良的作用。
3、在配料過程中,尤其是正極的配料過程中,有些PH值較高的物質(zhì),也會(huì)適當(dāng)加一些草酸,主要是利用草酸的弱酸性,進(jìn)行酸堿中和而防止?jié){料吸水凝膠。
另外一方面,油系負(fù)極也采用PVDF作為粘結(jié)劑,相對于正極,負(fù)極一般都具有較大的BET,而且,銅箔的表面粗糙度相對于鋁箔也要大很多,再者由于表面極性的關(guān)系,造成負(fù)極料和銅箔的粘接非常困難。往往要加入很多的PVDF才能稍有改善。但還是不能保證長期循環(huán)后的粘結(jié)劑。為了改善這一狀況,日本人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),在負(fù)極攪拌時(shí)加入草酸可以改善PVDF和銅箔的粘結(jié)。于是,草酸開始批量應(yīng)用于油系負(fù)極中。至于草酸改善粘結(jié)的原理,存在很多說法,個(gè)人的觀點(diǎn)如下:
1、草酸的低酸性會(huì)腐蝕銅箔表面,使得表面粗糙度趨于一致,改善粘結(jié)性能;我們曾經(jīng)做過被草酸腐蝕后的銅箔表面的成分分析,發(fā)覺被草酸腐蝕后表面元素成分確實(shí)存在變化,主要便是氧元素增多,很有可能便是草酸與銅箔表面反應(yīng)后的產(chǎn)物。見下面的EDS圖譜:
2、在涂布過程中,由于銅箔和羧基均呈現(xiàn)出極性,草酸中的其中一個(gè)羧基會(huì)吸附于銅箔的表面,另一個(gè)羧基基團(tuán)會(huì)與漿料微粒,或者說漿料微粒的成分發(fā)生吸附,使涂布過程中脫粉的現(xiàn)象得到改善。 即草酸在涂布添加劑當(dāng)中主要起的是表面活性改良的作用。
3、在配料過程中,尤其是正極的配料過程中,有些PH值較高的物質(zhì),也會(huì)適當(dāng)加一些草酸,主要是利用草酸的弱酸性,進(jìn)行酸堿中和而防止?jié){料吸水凝膠。