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第 2 篇|硅碳石墨复合负极,粘结体系不能直接套用 SBR-CMC 纯石墨负极

第 2 篇|硅碳石墨复合负极,粘结体系不能直接套用 SBR-CMC
纯石墨负极长期大规模使用 SBR+CMC 粘结体系,在合适添加量下,既能保证铜箔附着力,极片也具备一定柔性,满足辊压、分切、卷绕的加工需求,工艺成熟、成本可控。 但硅碳掺混石墨之后,体系的核心矛盾发生变化。硅在嵌锂、脱锂过程中会反复发生体积胀缩,每次循环都会给极片内部带来持续交变应力。传统 SBR/CMC 的弹性恢复能力有限,应力反复作用下,硅碳富集区域最先出现活性物质颗粒之间脱粘,严重时涂层和铜箔界面分离,导电网络随之断裂,内阻快速上升,循环跳水。 单纯提高粘结剂添加比例,虽然可以短期提升剥离强度,但粘结剂属于非活性组分,占比提升会降低极片压实能力,堵塞离子通道,恶化倍率性能。 行业内普遍引入 PAA、PAI 等高弹粘结剂进行复配,依靠高拉伸韧性缓冲硅的膨胀形变。但复配粘结体系会改变浆料 pH 值、流变特性,涂布窗口变窄,对搅拌 pH 管控、干燥升温曲线都提出新要求。硅碳粘结体系设计,本质是动态应力匹配问题,而不是一味追求更高的剥离强度。