斯泰克學堂 第28期:PVP在鋰電正極材料中的應用
隨著工業(yè)的發(fā)展,尋找無污染、高效能、可持續(xù)的清潔新能源顯得十分重要。鋰電池作為新型能量存儲器件受到了廣大研究人員的關(guān)注。目前研究的正極材料主要有LiCoO2、LiMn2O4、LiFePO4 等,由于其電導率均較低,在電池制備過程中常需加入適量導電劑,如石墨烯、碳納米管等,以提高正極材料的導電性。然而超細的鋰電正極材料,如LiFePO4,由于粒度小,比表面積大,在勻漿過程中很難分散均勻,導致漿料黏度過高或固含量過低,進而導致涂布困難甚至無法涂布,因此分散劑的選擇對鋰電正極漿料的分散尤為重要。
聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)分子結(jié)構(gòu)中含有強極性內(nèi)酰胺親水集團和C-C長鏈親油基團,可與多種溶劑良好相容,同時可包覆在微粒表面,通過空間位阻效應形成良好的分散作用。在鋰電正極漿料中加入適量的PVP可顯著提高漿料的分散性,使?jié){料從非牛頓流體轉(zhuǎn)變?yōu)榉桥nD流體,漿料粘度穩(wěn)定到較低的水平,最終有利于降低正極的阻抗,提高電池的性能。