粘結(jié)劑是鋰電池中的一種非活性物質(zhì)，可以將正負(fù)極材料和導(dǎo)電劑粘在金屬集流體上，增強(qiáng)活性材料與導(dǎo)電劑以及活性材料與集流體之間的接觸，同時穩(wěn)定極片的結(jié)果，構(gòu)成電池正負(fù)極極片。鋰電池粘結(jié)劑應(yīng)當(dāng)具有電化學(xué)穩(wěn)定性好、不易燃、力學(xué)性能好等特點，常見的鋰電池粘結(jié)劑主要有PVA、PVDF、CMC等，其中PAA粘結(jié)劑在2006年開始用作鋰電池粘結(jié)劑，具有分子結(jié)構(gòu)簡單、易合成等特點。
伴隨著硅基負(fù)極材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速，相關(guān)輔材市場需求也有望增長。硅基負(fù)極材料體積膨脹率高，對于粘結(jié)劑的粘性要求更高。PAA粘結(jié)劑具有更好的黏附力，相對于傳統(tǒng)CMC-SBR粘結(jié)劑更為合適。PAA粘結(jié)劑具有大量羧基的線性長鏈結(jié)構(gòu)，羧基使得PAA自身的分子鏈間形成氫鍵，產(chǎn)生一定程度的交聯(lián)，黏結(jié)性能較好；同時PAA的鋰傳遞特性，使得鋰離子可以在鄰近的羧基位置間跳躍，能在硅表面形成均勻的類似SEI膜的包覆層，抑制電解液的分解；PAA的體積熱膨脹系數(shù)較小，熱擴(kuò)散系數(shù)大，適合硅基負(fù)極材料的粘結(jié)。但是PAA也存在極易吸水、柔性過差等缺點，在生產(chǎn)中也存在參數(shù)控制難度大等問題。PAA粘結(jié)劑與其他材料形成交聯(lián)粘結(jié)劑也是行業(yè)發(fā)展的一大方向，如PAA-PVA交聯(lián)粘結(jié)劑、PAA-CMC交聯(lián)粘結(jié)劑、PAA-PANI交聯(lián)粘結(jié)劑等。
新思界產(chǎn)業(yè)研究中心整理發(fā)布的《
2023-2028年中國 PAA粘結(jié)劑行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測報告》顯示，當(dāng)前硅基負(fù)極產(chǎn)業(yè)布局加速，在動力電池領(lǐng)域的滲透率有望提升，行業(yè)具有較大的發(fā)展空間。PAA粘結(jié)劑產(chǎn)品受到硅基負(fù)極市場需求影響也有望快速增長。目前PAA粘結(jié)劑產(chǎn)品市場仍主要被國外企業(yè)占據(jù)，但是國內(nèi)企業(yè)如茵地樂、藍(lán)海黑石、長興材料、晶瑞股份等企業(yè)也有所布局，在今后幾年有望加快國產(chǎn)替代。
茵地樂成立于2000年，是一家專業(yè)從事鋰離子電池專用水性粘合劑的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售的高科技企業(yè)，其LA136D鋰離子電池專用水性粘合劑是丙烯酸衍生物多元共聚物水溶液，具有良好的熱穩(wěn)定性、電化學(xué)穩(wěn)定性，適用于硅碳負(fù)極和高端碳負(fù)極材料的粘結(jié)。
藍(lán)海黑石是一家化工新材料技術(shù)開發(fā)、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用平臺，成功開發(fā)、轉(zhuǎn)化鋰離子電池正極水性化專用PAA粘結(jié)劑、硅基負(fù)極與石墨負(fù)極專用水性PAA膠粘劑、高性能隔膜涂覆專用水性粘結(jié)材料PAA。
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