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バッテリーセパレーターコーティング用PVDF
比類なき性能

バッテリーセパレーターコーティング

PVDFを選ぶ理由

技術要件が非常に難しいため、接着性を開発するために使用される材料は多くありません。

バッテリーセパレーターコーティングにPVDFを使用するメリット:

  • セル製造の改善:セパレーターと電極間の乾燥接着性を調整することで、製造時の完璧なアライメントを可能にし、ポリオレフィンに比べて電解液の濡れ性が向上します。
  • サイクル性能の向上:セルの変形を防ぐ優れた湿潤接着性(界面剥離なし)
  • 安全性の向上:特にセラミックスと組み合わせた場合、より優れた熱寸法安定性

Kynar® PVDFによるセパレーターコーティング

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Kynar® PVDFの微細な粒子径により、コーティングは多孔質を保ちます。

 

PVDFは、低抵抗率を保ちながら乾湿両用の接着性を兼ね備えているため、セパレーターの接着層に最適な材料として際立っています。

PVDFの主な利点は、電解液にさらされたときの膨潤が抑制されることです。これによりセパレーターの細孔の目詰まりが防止され、低抵抗率とセルの全体的な性能が維持されます。

バッテリーセパレーターコーティングにおける乳化重合PVDF性能は懸濁重合PVDFより優れています。

すべてのPVDFポリマーが同じ方法で製造されるとは限りません。アルケマのKynar® PVDFグレードは、フッ素系界面活性剤を使用しない乳化重合プロセスで製造されています。

懸濁重合PVDFは、旧来の溶剤系プロセスでしか使用できません。一方、乳化重合PVDFは、一次粒子径と二次粒子径が高度に制御されているため、水系技術向けの唯一のソリューションです。

Comparison of the particle size for battery separator coatings, showing that emulsion PVDF performs better than suspension PVDF in waterborne process

水系コーティング技術における
アルケマの提案と専門知識

乳化重合プロセスにより、ラテックスとパウダーの両方でKynar® PVDFソリューションを提供することができます。

電池セパレータコーティング用のKynar® PVDFシリーズは、湿式および乾式の両条件下で優れた電極密着性、高電圧安定性、寸法安定性、制御された結晶化度、セラミックスとの適合性を提供します。

KYNAR® PVDF水性ラテックス

PVDF一次粒子が分散したままの水性媒体で、一般的にマイクログラビアプロセスに適しています。

Kynar PVDF Latex for battery separator coatings

アルケマの持つ水系コーティングの専門知識をもとに、Kynar® PVDFラテックスは、コーティング用途で最適な性能を発揮し、優れた保存性と安定性を発揮するように設計されています。

KYNAR® PVDFパウダー

水相に再分散可能なパウダーで、一般的にマイクログラビアコーティングやスプレーコーティ ングで使用されます。

Kynar PVDF powder for battery separator coatings

このパウダーは、乾燥工程を経たラテックスから得られます。この過程で一次粒子が凝集し、小さな二次粒子が生成されます。アルケマは、このパウダーのサイズを精密に管理する技術を持っています。

各電池メーカーが独自の電解液処方を使用していることから、カスタマイズされたソリューションに求められるのは、正確な膨潤特性を持つコポリマーです。アルケマは、パウダーとラテックスの両方を提供するだけでなく、Kynar Flex®コポリマーの最も幅広いポートフォリオを提供し、お客様の様々な技術的ニーズにお応えしています。

KYNAR® PVDFパウダー

このパウダー再分散技術は、一般的にスプレーコーティングやマイクログラビアプロセスで使用されます。この場合、Kynar® PVDFパウダーは水性媒体に分散され、所望の粒子径になるように粉砕されます。その後、スラリーが配合されます。

粉砕パラメーター(粉砕時間、ビーズサイズ、充填率、回転数など)を変えることにより、粒度分布を7~1 µmに調整することが可能です。

battery-separator-coating-microscopy-image-powder.png

電池材料の研究開発

電池研究センター

アルケマのクリスチャン・コレット・バッテリー・エクセレンスセンター(所在地:フランス、ピエールベニート)は、次世代バッテリー技術に向けた新規開発プログラムに特化しています。最先端の設備を備えた研究開発チームは、お客様のバッテリーセパレーター開発をサポートするため、高度なコーティング、組立、試験能力を有しています。

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