项目背景
1.PFAS定义:(per-&polyfluoroalkyl substances)系列非天然化合物,分子碳链骨架上可能存在部分C-H键中的H被F取代形成氟化疏水链,包含PVDF、PTFE等
2.PFAS危害:与包含生殖和发育毒性在内多种不良结局相关潜在内分泌干扰物,可 能影响生殖激素的功能持久性,几乎不被生物降解
3.PFAS法案:2021年美国针对包装材料要求PFAS不得检出。
欧盟REACH法规附件17第68条限制C9-C14 PFCA
3M公司计划在2025年底产品组合中停止使用PFAS
无氟胶HJ815
无氟胶HJ815分子结构为丙烯类多元共聚物,无生物毒性且可降解,避开PFAS法案。电化学稳定高且保护活性物质,提升锂电池可制造性(无需干燥房)、循环和安全等性能。
HJ815可作为正极粘结剂全面替代PVDF。
HJ815产品优势
改善循环&安全:
主材&电解液副反应↓
电子导电&网络稳定性↑
动力学更好
可制造性:
无化学凝胶&无环境要求
悬浮性能PVDF的2~3倍
溶解效率更高vs PVDF
生物&环境友好:
无生物毒性
可降解,环境友好
不受PFAS法案影响
HJ815电池应用优势:
(1)无化学凝胶,无需干燥房环境生产,降低制造成本
(2)相比PVDF,可降量30%使用且浆料固含量有所提高
(3)加工性能(极片粘结力和膜片电阻)与PVDF无明显差异
(4)电池首效、K值和倍率放电与PVDF同水平,DCR更低
(5)改善循环&安全性能:保护主材,降低副反应;内聚力高,提高导电通路结构稳定性
产品参数
| N0 | 测试项目 | 测试方法 | PVDF(5130) | HJ815 | 备注 |
| 1 | 分子量(Mw) | GPC | ~70W | ~40W | |
| 2 | 熔点(℃) | TG | 160~172 | 158 | |
| 3 | 分解温度(℃) | TG | 460~480 | 268 | |
| 4 | 结晶度 | DSC | 40%~45% | 35% | |
| 5 | CV稳定性 | 扣电(负极锂片) | ≤4.70V | ≤4.95V | 导电炭+粘结剂成极片 |
| 6 | 60℃&7Day电解液溶胀 | 客户要求 | 30% | 10% | 胶膜控制厚度100μm |
| 7 | 颗粒度Dv50(μm) | 激光粒度仪 | 75 | 6 | |
| 8 | 溶解时间(min) | 7%固含量搅拌 | 80 | 30 | 单杆分散器,800rpm |
| 9 | 7%胶液外观 | 目视 | 淡黄色透明液体 | 淡黄色透明液体 | |
| 10 | 7%胶液粘度(CP) | 粘度计 | 4500 | 280 | |
| 11 | 浆料零剪切粘度(P) | 旋转流变仪 | 23 | 85 | |
| 12 | 配方建议用量 | / | 1.3%~1.6% | 0.7%~1.1% | |
| 13 | 适用主材类型 | / | NCM | LCO/NCM/LMO/钠电 | LFP易物理凝胶,粘度需≤6000cp以下 |
关键词:SBR CMC 柔韧剂 开裂剂 涂碳铝箔胶 石墨烯
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