正极活性材料包覆后容量保持率显著提升、硅基负极体积膨胀从48%大幅降低、聚酰亚胺P84使电极剥离强度从5.7N/m增至17.8N/m——赢创的锂离子电池特种化学品正在从分子层面重新定义电池性能的边界。这份技术白皮书系统呈现了气相法金属氧化物、特种甲基丙烯酸酯单体、聚酰亚胺P84、TEGO SURTENE过程助剂等关键化学品的创新应用,为电池制造商提供了从材料设计到电极制备的全链条解决方案。
气相法金属氧化物——正负极的“纳米级保护层”
正极包覆——容量保持率的关键屏障
AEROXIDE气相法金属氧化物(Al₂O₃和/或TiO₂)作为正极颗粒的干法包覆层,可显著提高锂离子电池的倍率性能和容量保持率。扫描电镜图显示,气相法氧化铝包覆层在高镍NCM颗粒表面形成均匀分布。在250次循环后,包覆电极的截面结构完整性显著优于未包覆电极,有效抑制了充放电过程中颗粒裂纹的产生。AEROXIDE Alu 130和AEROXIDE TiO2 P25是正极包覆的首选产品,混合使用两种氧化物也能产生不错的效果。
负极包覆——体积膨胀的有效抑制
1% AEROXIDE气相包覆的硅基负极材料,循环后电极体积膨胀率从48%显著降低,SEI膜均匀性明显提升。包覆层作为保护层可有效减少副反应,同时促进锂离子扩散。AEROXIDE包覆的硅基负极在循环稳定性、倍率性能和库仑效率方面均表现优异。气相法氧化铝包覆层有利于形成更稳定且具有较高导电性的SEI(富含LiF),同时显著降低LiOH和Li₂CO₃等不利组分的生成。
隔膜涂层——热稳定性的安全防线
AEROXIDE气相法氧化铝作为超薄(≤1μm)均匀陶瓷涂层或膜内陶瓷填料,可防止隔膜热收缩,提高电池安全性。VP AEROXIDE Alu C 711是专门设计的表面改性气相氧化铝,涂覆到隔膜表面后可形成凝胶聚合物电解质,其三维网络可显著增加隔膜与电极之间的接触。
特种甲基丙烯酸酯——固态电解质的性能突破
DP-EM——抑制结晶,提升离子电导率
VISIOMER DP-EM是赢创特别开发的两性聚醚甲基丙烯酸酯单体,旨在抑制结晶行为,重点提高室温下的离子电导率。其可作为无溶剂体系前驱体配方的主要组成部分,黏度较低,加工过程中无需额外添加溶剂。实验数据显示,含有DP-EM的电解质在离子电导率方面优于对比样品,尤其在低温条件下表现突出。这对于固态电池的实际应用意义重大——固态电解质离子电导率低一直是制约其商业化的核心瓶颈。
PEG 200 DMA——在不阻碍离子传导下提升机械强度
VISIOMER PEG 200 DMA作为聚醚交联剂,可在不阻碍离子电导率的情况下提升机械强度。前驱体配方中VISIOMER PEG 200 DMA的比例决定了最终固化聚合物电解质的机械性能,同时仍可保持较高的离子电导率。
聚酰亚胺P84——粘接与分散的双功能助剂
剥离强度从5.7N/m增至17.8N/m
赢创的可溶性聚酰亚胺P84溶液在电极制备中扮演双重角色:有效分散活性材料和导电材料,同时提高浆料与集流体的粘结强度。实验数据显示,添加3wt%的聚酰亚胺P84溶液后,平均剥离强度从5.7N/m增加到17.8N/m,提升幅度超过200%;同时,电极浆料粘度降低了66.8%。
TEGO SURTENE过程助剂——全链条工艺优化
TEGO SURTENE系列过程助剂覆盖隔膜涂覆润湿剂、陶瓷浆料分散剂、PVDF防沉降剂、正极增柔分散剂、固态电解质分散剂、负极防开裂剂、极片流平剂、碳纳米管分散剂等全链条过程助剂。极低添加量(0.05%)即可实现正极浆料的高效分散与稳定,提高浆料固含量。
锂离子电池特种化学品的创新正在从“配方优化”走向“分子设计”。赢创的气相法氧化物、特种甲基丙烯酸酯、聚酰亚胺P84等产品线,共同构成了从正负极包覆到固态电解质、从电极制备到隔膜涂覆的完整材料创新图谱。