曹佳宁，高翔，2，罗英武，苏荣欣

（1 化学工程联合国家重点实验室，浙江大学化学工程与生物工程学院，浙江杭州310027； 2 浙江大学衢州研究院，浙江衢州324000； 3 天津大学化工学院，化学工程联合国家重点实验室，天津300072）

引 言

锂离子电池具有循环性能好、能量密度高以及环境友好等优势，是储能电源的研究重点之一，也是目前电动汽车中应用最广泛的动力电池[1−3]。磷酸铁锂正极材料作为一种锂离子电池的正极材料，由于其低成本及环境友好性目前在锂离子电池中被广泛使用[4]。聚合物黏结剂是锂离子电池电极的重要组成之一，尽管其含量不高，但对电池性能有着决定性的作用，要使电极达到高能量密度并保持电极的电子和机械完整性需要黏合剂系统的合理设计[5−6]。PVDF 作为传统黏结剂，由于其电化学稳定性及黏结性在锂离子电池正负极中有着广泛应用，但是PVDF 的固有缺点已经逐渐不能满足目前电极日益增长的需求：①PVDF 依靠范德华力形成黏结网络，属于弱相互作用，黏结能力不足[7]；②PVDF 在电解液中易发生溶胀，过度溶胀会导致其凝胶化，导致导电网络坍塌，导致高界面阻抗[8]；③用于溶解PVDF 的溶剂通常是强极化的，如易挥发、高毒性的NMP，污染环境且不利于回收利用；④PVDF 极易水解，对电极极片制作过程中的湿度要求极为苛刻；⑤此外，在高温下，PVDF 会与金属锂或嵌锂石墨发生放热反应，生成LiF 及不饱和—F—键，引起热失控，造成安全隐患[9−10]。因此，水系黏结剂因其具有无污染、来源广泛、价格低廉、使用简便等优点而备受关注[7]。……