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动力电池关键材料:丁苯橡胶(SBR)

时间:2019-06-03 23:01来源:海猎人
丁苯橡胶(SBR)又称聚苯乙烯丁二烯共聚物,是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的,是产量最大的通用合成橡胶。如图4.27所示,丁苯橡胶按合成方法通常分为乳液聚合丁苯橡胶(简称乳聚丁苯橡胶,ESBR)、羟基丁苯橡胶乳液(XSBR或XSBRL)和溶液聚合丁苯橡胶(简称溶聚丁苯橡胶,SSBR),丁苯橡胶乳液实际上是小分子线形链状乳液;通常电池使用的SBR产品,是在苯乙烯和丁二烯中添加5%以内的不饱和羧酸、醋类等通过助剂进行乳液聚合生成的三元共聚物(XSBR),以增强SBR的力学性能,如黏结力。所以,目前电池领域使用的黏结剂SBR都是XSBR类型橡胶,统一简称SBR,其粒子单元是一种核壳结构,壳内是共聚物分子链的交联结构,外壳是亲水性的极性基团和表面活性剂,其是一个亲水性和亲油性共存的物质。水性基团与箔材表面基团结合形成黏结力,有利于提高分散性和浆料稳定性,油性链段与负极石墨相结合形成黏结力,从而达到黏结的效果。
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在实际使用中,羧甲基纤维素(CMC)—般配合SBR共同使用(分散剂为去离子水),且具有良好的黏弹性、分散性和成本低、无毒等优点。其中CMC作为增稠剂,易溶于水,并形成透明的溶液,具有良好的分散能力和结合力,并有吸水和保持水分的能力,用于调高浆料黏度,稳定浆料,防止材料在加工过程中产生的沉淀和分离[76]
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