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锂离子动力电池负极材料粘结剂14家企业盘点


锂离子电池负极材料包括活性物质、导电剂、粘结剂、增稠剂及溶剂等物质。负极活物质主要采用各类型的碳材料如石墨、非碳材料硅碳负极。由于活性物质、导电剂、溶剂不能粘粘结到金属电极,所以必须使用粘结剂。粘结剂将各种成分粘接到一起,形成了具有粘附性的材料,然后再和金属箔粘接在一起。好的粘结剂,能提高电池能量密度,降低电池内阻,对电池的电化学性能也可以起到一定的作用。


粘结剂基本要求与特殊要求
基本作用
基本要求
作为粘结电极活性物质、导电剂和电极集流体的介质
在浆料介质中分散性好,有利于将活性物质均匀地粘结在集流体上;
对电极中电子和离子在电极中传导的影响小;
用量要少,以便提高电极活性物质的比例;
环境友好,使用安全,成本低廉
特殊环境因素
其他特殊要求
粘结剂与电极材料一起长期浸泡在电解液中
在电解液中不溶胀或溶胀系数小
长期处在高电位(正极粘结剂)或低电位(负极粘结剂)条件下
化学稳定性和电化学稳定性好在存储和循环过程中不反应,不变质
电极活性物质在嵌脱锂过程中的体积变化
粘结性能耗,抗拉强度高;
柔性好,杨氏模量低


早期的负极粘结剂会采用油系粘结剂,例如热门材料PVDF,但采用油系粘结剂电池内极化严重,相比而言,水系材料没有这个弊端,而且具有粘结作用,安全、环保、成本更低,所以现在大多选用水系粘结剂作为负极粘结剂。使用较多的水性粘结剂包括羧甲基纤维素钠(CMC),丁苯橡胶(SBR),聚丙烯酸 (PAA),LA132/LA133等。

想要认识和联系更多锂电产业的小伙伴们,欢迎扫码加入“艾邦动力电池高分子材料群”。
 

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接下来,我们梳理一下锂离子电池负极材料粘结剂知名企业吧。


1.日本制纸—CMC厂家


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日本制纸公司已设立羧甲基纤维素(Carboxymethyl Cellulose;CMC)的制造设备,投资金额约47亿日圆,将羧甲基纤维素高阶用途的生产能力提高3倍,且于2020年11月完工启用。

 “Sunrose ®”是日本制纸CMC(羧甲基纤维素)的产品名称。

CMC是以纤维素为原料得到的阴离子水溶性聚合物。具有优异的粘度、吸水性和保水性。此外,由于它来源于天然纤维素,具有适度的生物降解性,使用后可以焚烧,使其成为一种极其环保的材料。近年来,随着电动车(EV)、插电式混合动力车(PHEV)的普及化趋势,CMC在锂离子电池(LiB)方面的用途需求也随之增加。

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图片来源:日本制纸

网站:https://www.nipponpapergroup.com/

2.诺力昂—CMC厂家


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诺力昂是全球特种化学品的领导者。全球各行各业都依靠其必需品解决方案来生产日常所需,如个人护理用品、清洁用品、涂料、建筑材料、农产品、食品和药品等。

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图片来源:诺力昂

诺力昂收购邱博集团(J.M. Huber Corporation)的羧甲基纤维素(CMC)业务,以继续其加速增长计划,该交易将大大扩展诺力昂的CMC产品组合。CMC是一种可持续的生物基水溶性聚合物,可用作增稠剂、黏结剂、稳定剂和成膜助剂。

诺力昂CMC业务收购芬兰工厂,此次被收购的业务部门生产完整系列的CMC产品,为包括中国在内的80多个国家和地区的客户提供服务。

网站:https://www.nouryon.com/zh-cn/

3.日本大赛璐—CMC厂家

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大赛璐公司(Daicel)是一家日本化工企业。在1966年更名为大赛璐公司。第一个子公司富士胶片在1934年成立,主要生产硝酸纤维素膜。其中一个制造基地姬路制造所-网干工厂的主要产品:醋酸纤维素/醋酸纤维丝束/CMC/HEC/醋酸/巯基乙酸。

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图片来源:日本大赛璐

CMC Daicel的系列主要由1%水溶液的粘度和取代度决定,取代度代表CMC结构的强度。大赛璐公司提供从极高粘度到低粘度的各种等级。最受欢迎的锂离子电池等级是“CMC DAICEL 2200”。

类型
取代度
等级
*粘度 (mPa・s)
1% 溶液
普通型
0.6〜0.8
1110
100〜200(2%)
1120
20〜50
1130
50〜100
1140
100〜200
1150
200〜300
1160
300〜500
1170
500〜800
1180
1000〜1300
1190
1300〜2000

耐酸、耐盐型
0.8〜1.0
1220
10〜20
1240
30〜40
1250
40〜70
1260
80〜150
1.0〜1.5
1330
50〜100
1350
200〜300
1380
1000〜
1390
2500〜4500
高粘度型
0.8〜1.0
2200
1500〜2500
0.8〜1.0
2260
4000〜6000
0.7〜0.85
2280
8000〜


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图片来源:日本大赛璐

网站:https://www.daicel.com/

4.新乡市金邦电源科技有限公司—CMC厂家

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新乡市金邦电源科技有限公司(深圳市金邦电源科技有限公司)成立于1998年,公司集研发、生产、营销为一体,拥有一支的科研、管理团队。做为国内主要专业的锂电池级CMC供应商。

新乡市金邦电源的CMC性能如下:

1. 可解决电池极片开裂,CMC极片柔软度更佳,能很好地解决开裂问题。

2. CMC能减少电池极片表面缺点,对固体不溶物的严格控制,能解决由于CMC导致的极片缺点。

3. CMC可提升锂电池的容量,循环稳定性﹑寿命等。

4.可以提高电池的电压平台,减少电池内阻,降低电池内压以提高电池大电流工作的特性。

5. 分子量稳定的CMC 可以提供稳定的粘度和粘结力,便于生产控制。


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图片来源:金邦电源

网站:http://www.audio160.com/qyinfo/company-89737.html
 

5.重庆力宏精细化工有限公司—CMC厂家


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重庆力宏精细化工有限公司,作为中国主要的羧甲基纤维素钠(CMC)和聚阴离子纤维素(PAC)专业研究、生产、销售和服务的企业之一。公司产品应用领域覆盖食品、牙膏、石油钻井、电池、涂料、陶瓷、造纸、采矿、纺织、电焊、洗涤剂、建筑材料、烟草及其它工业领域等。

重庆力宏的CMC产品具有强的粘结力,较好的热稳定性、导电性及电化学特性,可使活性物质与电解质形成稳定均匀分散的膏体,还能与硅之间存在强烈的氢键作用,因此在电池工业中除广泛用作阴阳极粘结剂、阴极保护用凝胶剂外,还在硅基电极及石墨改性中有着广泛的应用。

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图片来源:力宏精细

网站:https://www.lihong.net/

6.广州松柏化工有限公司—CMC, SBR厂家

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广州松柏化工有限公司是一家专业生产与代理化工产品的公司,主要业务涉及电池、塑料、橡胶、鞋材、涂料、化工、日化、电子等领域。

SBR丁苯胶乳产品:

羧基丁苯胶乳是一种阴离子型聚合物分散体,具有杰出的机械稳定性及可操作性,并具有很高的粘结强度,专门适用于做各类电池里边的粘结剂。固含量49.0—51.0%, PH 6.0—7.0, 粘度80—400mPa.s, 表面张力41—47。

CMC产品:

电池级CMC 速溶的羧甲基纤维素(型号SY-701)

SY-701在常温水中涣散性好、溶解速度快,并具有优越的稳定性及流变性,10-20分钟即可溶解构成胶体。因为溶解速度快且不需求机械加速涣散溶解,所构成的胶体稳定性好,粘度不易下降。

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图片来源:松柏化工

网站:http://www.songbaihuagong.net/


7. 瑞翁株式会社 ZEON—SBR厂家

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1950年创立,瑞翁的基础材料被用于汽车的各种零部件。瑞翁作为耐热耐油特殊合成橡胶的先锋而领先世界。弹性体材料事业的主要经营产品有合成橡胶SBR、合成胶乳、化成品等。
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图片来源:瑞翁株式会社

负极用粘结剂(水系)---- 面对锂离子电池日益增加的高容量化市场需求,瑞翁在负极的高密度化以及Si活物质应用等方面进行了研究开发。新产品具有以下特点:聚合物在电解液中具有更高的反复拉伸强度,可较好抑制充放电过程中产生的极片膨胀。

网站:https://www.zeon.co.jp/cn/

8. 日本A&L—SBR厂家


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Nippon A&L Inc.,作为住友化学株式会社和三井化学株式会社于1999年7月1日出资的合并公司,化学株式会社主要有ABS树脂业务和SBR乳胶业务。业务内容为ABS树脂、SBR胶乳的制造、销售、研发等。乳液聚合产品从标准等级到超耐热、挤出、电镀、阻燃等特殊等级,A&L根据汽车零部和电力等各种成型方法和应用,提供独特等级的阵容。

SBR 代表产品有Narustar™ SBR系列。物理特性表如下所示:

产品名称
类型
总固体含量(%)
粘度(mPa·s)
凝胶含量 (%)
表面张力(mN/m)
产品特点
SR-100
羧基变性
51
150
50
49
硬型
SR-102
羧基变性
48
70
85
57
硬型
SR-103
羧基变性
48
150
80
55
通用标准型,稳定性好
SR-104
羧基变性
48
200
85
60
良好的机械稳定性
SR-107
轻微羧基变性
48
70
90
60
低羧基改性标准型,耐水性好
SR-115
羧基变性
48
100
85
31
硬型
SR-116
羧基变性
50.5
300
85
56
标准型
SR-119
羧基变性
50.5
300
65
52
柔软型
SR-130
未变性
49
30
85
35
非离子型(与电解液混溶性好)
SR-140
羧基变性
48
140
60
51
标准型
SR-151
羧基变性
50
250
95
49
粒径小
SR-152
羧基变性
48
300
85
59
高羧基变性型
SR-153
羧基变性
48
300
90
44
硬型


网站:https://www.n-al.co.jp/globalmap/

9. JSR株式会社—SBR厂家


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JSR Corporation 于 1957 年 12 月制定了《合成橡胶制造业务特别措施法》,目的是在国内生产合成橡胶。JSR的电池粘合剂JSR TRD系列作为一种电池粘合剂,即使在充放电数千次后仍能保持电极结构,并通过充分利用自成立以来培养的乳液技术实现长电池寿命,深受好评。

JSR根据电池容量和电压的增加提出最合适的电池粘合剂。JSR TRD 系列通过控制粒子形态和纳米级尺寸提高对活性材料和集电器的附着力,并通过控制电解质亲和力控制电流。设计旨在保持低电阻并考虑电池材料所需的特性。

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图片来源:JSR株式会社

网站:https://www.jsr.co.jp/

10. 巴斯夫BASF—SBR厂家


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巴斯夫在全球拥有约110,000名员工,为几乎所有国家、所有行业的客户成功作出贡献。巴斯夫的产品分属六大业务领域:化学品、材料、工业解决方案、表面处理技术、营养与护理、农业解决方案。

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图片来源:巴斯夫BASF

SBR代表产品:Butonal ® NX 4190

Butonal ®  NX 4190 是一种机械稳定的乳胶聚合物分散体。Butonal ®  NX 4190 为集料提供优异的内聚力和粘附性能,并显着提高了残余物的性能,例如强制延展性、韧性和韧度、弹性恢复和软化点。

可见条件
固体 (%)
粘度 (mPa∙s)
比重 (g/cm³)
酸碱度
Tg  (DSC) (°C)
水性,白色至淡黄色
~ 64
~ 250 - 2000 (EN ISO 3219, 100 1/s, 23°C)
~ 0,96
~5,4
-53


网站:https://www.basf.com/global/en.html

11. 蓝海黑石—PAA厂家

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蓝海黑石自2007年成立至今,自主研发且已成功转化的新能源材料有:锂离子电池极片制造与隔膜涂覆专用水性粘结材料PAA、水性CNT导电浆料。

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图片来源:蓝海黑石

PAA代表产品:

1.硅基负极PAA水性胶BA-290S

BA-290S 是一种丙烯酸酯类多元共聚物,该产品粘度高,机械稳定性优异,有利于对负极材料的高效分散;热稳定性优异,具有较高的分解温度;粘合剂电化学稳定性良好,在锂离子电池氧化还原环境中保持稳定;良好的机械稳定性及冻融稳定性,便于加工和储运。

2.石墨负极PAA水性胶BA-288C

BA-288C 以水为分散介质,是单一共聚物的水分散液,是一种环境友好的锂离子电池粘合剂材料。热稳定性优异,具有较高的分解温度,确保在使用过程分子结构的稳定;粘合剂电化学稳定性良好,在锂离子电池氧化还原环境中保持稳定,无任何副反应;良好的储存稳定性,便于运输和储存。
网站:http://www.bobs-tech.com/

12. 长兴材料—PAA厂家

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长兴材料创立于1964年,现阶段研发的锂离子电池材料有锂离子电池电解液添加剂、锂离子电池负极用水性黏着剂、锂离子电池硅碳负极材料等。
长兴锂离子电池负极水性黏着剂产品ETERSO 1730,能在高电容量条件下,提升电池系统的循环寿命。也需具备电解液润湿性、电化学稳定性、各成分间良好混合分散特性、环境友好。

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图片来源:长兴材料

网站:https://www.eternal-group.com/Home/CNIndex

13. 中北精细化工—PAA厂家


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济南中北精细化工有限公司建于2014年,是一家销售、研发聚丙烯酸的综合性化工企业。中北总部位于泉城济南,依托山东省内的化工产业基地及全省物流基地,现已成为国内现代化标准的工业PAA生产商。多年中北一直致力于PAA的研发、销售和应用,现已发展成为年销售量数万吨大型化工综合企业。

济南中北以雄厚的资金和技术力量为依托,以先进的检测标准和完备的生产设施为保证,凭借着高品质的产品,良好的信誉,良好的服务,产品畅销近三十多个省、市、自治区。

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图片来源:中北精细化工

网站:http://www.jubingxisuanna.cn/

14.成都茵地乐-- LA132/LA133厂家


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茵地乐成立于2000年,是一家专业从事锂离子电池专用水性粘合剂的研发、生产与销售的高科技企业;公司多年的专注与辛勤耕耘,建立了独特的锂离子电池专用粘合剂结构理论和制备技术,拥有多项国际国内发明专利。所生产的LA型水性粘合剂,LA132、LA133已成为行业资深品牌。

LA132/LA133产品特性:显著降低电池直流内阻DCR;改善电池低温大电流放电性能;延长电池循环寿命(包括0℃循环);耐电解液,极片溶胀小;稳定性好,耐高速剪切,耐冻融;高速辊压不粘辊,改善极片加工性能。

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图片来源:成都茵地乐

网站:http://www.cd-ydl.com/

企业负极材料粘结剂产品总览
企业
产品系列
名称
性能
日本制纸
CMC
Sunrose ®
优异的粘度、吸水性和保水性
诺力昂
CMC
Finnfix®
作为流动控制剂,提供出色的保水性和良好的成膜能力
Peridur®
可为造粒应用提供粘合剂优势
大赛璐公司(Daicel)
CMC
CMC DAICEL 1110
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):100〜200(2%)
CMC DAICEL 1120
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):20〜50
CMC DAICEL 1130
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):50〜100
CMC DAICEL 1140
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):100〜200
CMC DAICEL 1150
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):200〜300
CMC DAICEL 1160
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):300〜500
CMC DAICEL 1170
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):500〜800
CMC DAICEL 1180
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):1000〜1300
CMC DAICEL 1190
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):1300〜2000
CMC DAICEL 1220
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):10〜20
CMC DAICEL 1240
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):30〜40
CMC DAICEL 1250
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):40〜70
CMC DAICEL 1260
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):80〜150
CMC DAICEL 1330
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):50〜100
CMC DAICEL 1350
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):200〜300
CMC DAICEL 1380
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):1000〜
CMC DAICEL 1390
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):2500〜4500
CMC DAICEL 2200
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):1500〜2500
CMC DAICEL 2600
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):4000〜6000
CMC DAICEL 2280
1% 溶液 *粘度 (mPa・s):8000〜
新乡金邦
CMC
CMC
CMC具有一定的悬浮稳定性,透网率好,可解决电池极片开裂,可提升锂电池的容量等
重庆力宏
CMC
电池级CMC
CMC具有强的粘结力,较好的热稳定性、导电性及电化学特性
广州松柏化工
 SBR
羧基丁苯胶乳
具有杰出的机械稳定性及可操作性,并具有很高的粘结强度
CMC
电池级CMC SY-701
在常温水中涣散性好、溶解速度快,并具有优越的稳定性及流变性
瑞翁株式会社
SBR
粘结剂(水系)
聚合物在电解液中具有更高的反复拉伸强度,可较好抑制充放电过程中产生的极片膨胀
日本A&L
SBR
SR-100
硬型
SR-102
硬型
SR-103
通用标准型,稳定性好
SR-104
良好的机械稳定性
SR-107
低羧基改性标准型,耐水性好
SR-115
硬型
SR-116
标准型
SR-119
柔软型
SR-130
非离子型(与电解液混溶性好)
SR-140
标准型
SR-151
粒径小
SR-152
高羧基变性型
SR-153
硬型
JSR株式会社
SBR
JSR TRD系列
通过控制粒子形态和纳米级尺寸提高对活性材料和集电器的附着力
巴斯夫BASF
SBR
Butonal® NX 4190
优异的内聚力和粘附性能
蓝海黑石
PAA
硅基负极PAA水性胶BA-290S
良好的分散性以及优异的粘接性
石墨负极PAA水性胶BA-288C
机械稳定性优异,热稳定性优异,粘合剂电化学稳定性良好
长兴材料
PAA
ETERSO 1730
高电容量条件下,提升电池系统的循环寿命
成都茵地乐
LA132/LA133
LA132/LA133
具有良好的热稳定性、电化学稳定性


资料来源:各公司官网


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