PVDF简介
PVDF(聚偏氟乙烯),是指 VDF(偏氟乙烯)的均聚物或者 VDF与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物,是市场规模仅次于 PTFE(聚四氟乙烯)的第二大氟树脂。
应用范围
聚偏氟乙烯(PVDF)主要应用于锂电池、涂料、注塑、水处理膜、太阳能背板膜等领域。根据数据,2021年我国PVDF行业主要应用于锂电池领域,占比高达39%,涂料、注塑、水处理膜、太阳能背板领域占比则分别占30%、15%、10%、6%。锂离子电池由4部分组成,包括正极材料、负极材料、电解液和隔膜。
FVDF在锂电池领域主要有以下几个作用:
1、电极粘结剂
目前主要的锂离子电池粘结剂有PVDF、PVA、SBR等。PVDF是最常见的正极粘结剂,突出的特点是抗氧化还原能力强,热稳定性好,易于分散,但缺点是需要使用 N甲基吡咯烷酮(NMP)作溶剂,价格贵且有一定的环境污染。
2、PVDF涂覆隔膜
PVDF涂覆的锂离子电池隔膜是在传统隔膜的基础上,经过特殊工艺处理表面涂覆PVDF材料。该新型隔膜对锂电池电极具有更好的兼容性和粘合性,能大幅度提高电池的耐高温性能和安全性。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。
3、PVDF隔膜
目前锂离子电池常用的隔膜主要是PP、PE等聚烯烃隔膜。虽然聚烯烃隔膜具有力学性能、电化学性能良好以及价格低廉等优点,但是聚烯烃隔膜由于热稳定性差,在高温下会发生热收缩,引起热失控,进而引发火灾或爆炸,严重影响锂离子电池的安全性。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。
ATS纳米分散机在PVDF行业中的应用
在使用时,需要将PVDF粉末均匀的分散在合适的溶剂中,避免出现沉降以及一致性不良等现象,影响后续产品性能。ATS纳米分散机可以有效解决PVDF分布不均的情况,降低产品粒径,提升物料的稳定性和利用率。
➤分散后的PVDF液体外观变化
分散后的PVDF液体仍为白色液体状态,晃动后杯壁可见蓝色光泽。
➤粒径检测
对比实验前后PVDF分散液的粒径图可以发现,D50粒径由6.043μm下降至0.216μm,粒径明显变小,达到纳米级别。
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