Sbr材质(SBR是什么材料简称)

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锂离子电池由正极材料、负极材料、电解液和隔膜四种主要材料组成，其中负极材料作为锂离子脱嵌的载体存在。当然，可以作为锂离子电池负极材料的材料有很多，包括碳材料、含碳化合物和非碳材料。碳中石墨是应用最广泛、性能最稳定、电解液适应性好的负极材料。

石墨作为负极材料，需要与导电剂、粘结剂等添加剂混合，再与溶剂混合制成负极浆料，涂在集流体上制成电极。但是，在制备石墨阳极浆料的过程中，相信很多技术人员都遇到过一些或大或小的问题，如时间过长、石墨沉淀、粘度不稳定、浆料颗粒大、气泡多等...那么在解决这些问题之前，有必要简单梳理一下各种材料的基本性质。在了解材料性质的基础上，才能快速、准确、很好地解题。本文主要介绍了制备阳极浆料所用材料的特性:

1.石墨

石墨包括天然石墨和人造石墨，其颗粒形状多样且不规则，主要为球形和片状。石墨是一种非极性物质，容易被污染，分散在非极性物质中。在水溶液中不易吸水分散，被污染的石墨即使分散在水中也会再次团聚。关于石墨的特性和要求，相信大家都很清楚，这里就不赘述了。

2.导电剂

导电剂有很多种，包括碳黑、碳纳米管、石墨烯等。大部分是非极性的。导电剂与石墨材料混合形成主导电网络，降低锂电池内阻。一般导电剂的添加量都比较少，可以说是越少越好，大概在2%以下。作为导电剂，通常需要具有高的比表面积，以便尽可能小地增加电子传输速率。但也会面临好聚难散的问题。

导电剂的分散一直是一个关键点。导电剂的种类从纯炭黑到碳纳米管浆料，再到炭黑、碳纳米管和石墨烯的混合导电浆料，浆料的制备工艺需要根据不同的性能进行调整。浆料的制备主要会经历物料的干混、粉体的润湿、颗粒团的破碎，最后达到稳定的阶段，而导电剂的分散需要在粉体的润湿和颗粒团的破碎阶段完成，否则导电剂会再次团聚，造成导电剂的浪费。在解决导电剂的分散问题时，需要调整机械力和时间以达到最佳状态。

3.计算机媒介交流

CMC(羟甲基纤维素钠)是一种重要的纤维素醚。它是一种通过对天然纤维进行化学改性而得到的水溶性聚阴离子纤维素复合物。它易溶于热水和冷水，是一种中性物质。CMC具有增稠、分散、悬浮、粘附、成膜、胶体保护和防潮等优异性能，因此被选用作石墨阳极的分散剂和增稠剂。

CMC具有分散性和粘结性，但在工业应用中不能单独作为负极的粘合剂。在锂电池的生产过程中，需要兼顾能量密度、内阻等锂电池的性能，这就要求负极极片具有一定的体积密度(约1.6g/cc)。在这种情况下，涂层极片需要轧制和压实。但CMC比较脆，轧制后必然导致极片结构坍塌，出现掉粉漏箔现象。因此，在极片厚度较薄、不进行轧制工艺或极片压实密度不高的情况下，可以单独使用CMC。

另外，在负极浆料的制备过程中，要注意搅拌器转速对CMC的影响。CMC溶液具有假塑性，其粘度随温度的升高而降低，并且是可逆的。搅拌器转速过快时，CMC的粘度会降低，影响石墨阳极的悬浮。

4.丁苯橡胶粘合剂

SBR(丁苯橡胶)是一种小分子直链乳液，乳胶粒子单元为核壳结构，内壳为共聚物分子链的交联结构，外壳为亲水极性基团和表面活性剂。丁苯橡胶是一种亲水亲油的物质。水基基团与箔面基团结合形成附着力，有利于分散性和浆料稳定性，油性链段与负极石墨结合形成附着力，从而达到粘合效果。

但SBR不能单独用于石墨阳极浆料中，因为SBR没有分散作用，过多的SBR会使电极片在电解液中溶胀。

在锂电池的工业生产中，经常同时使用CMC和SBR。CMC和SBR的结合可以解决浆料粘度不稳定、极片膨胀、脆性大等问题。商用石墨材料为非极性材料，不易亲水，在水体系中难以分散。CMC的功能之一是作为分散剂、分散石墨和导电添加剂。另外，CMC遇水会形成凝胶，使浆料变稠(增稠剂)，提高水基阳极浆料的悬浮稳定性。浆料涂布时，由于CMC凝胶结构的存在，既能保水又能稳定浆料，并能在一定时间内保持浆料的均匀性，满足大规模工业化生产的需要。考虑到CMC的缺点，引入易溶于水的柔性分子SBR乳液，使浆料具有更好的粘结性，同时提高极片的韧性，使极片在高压压制条件下不掉粉，极片碾压后的粘结强度也高。

CMC和SBR并用时，注意加入SBR乳液的时机很重要。由于SBR在长时间的高剪切力下容易破乳，降低极片的粘结性。

5.去离子水

弱极性分子去离子水是负极浆料的溶剂。与溶剂相关的一个关键参数是固体含量。在泥浆制备过程中，固体含量关系到物料的分散性和稳定性。

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