粘合剂的主要功能是作为电极的机械骨架。它的作用是双重的：它维持活性材料颗粒本身之间的内聚力，并确保强大的附着力将材料层锚定在集流体（通常是金属箔或碳纸）上。
核心要点 粘合剂是储能器件中抵抗机械故障的关键防线。通过适应体积变化的物理应力，它们可以防止材料脱落和接触失效，从而确保器件在长循环寿命内保持其容量。
建立电极结构
创造内部凝聚力
储能器件中的活性材料通常以颗粒形式存在。为了使这些颗粒能够作为一个统一的电极发挥作用，它们必须彼此保持物理连接。
粘合剂提供将这些独立的颗粒固定在一起所需的内聚力。这形成了一个连续、稳定的活性材料层，而不是松散的粉末集合。
确保界面附着力
如果电极与电路断开连接，它就毫无用处。粘合剂负责活性材料与集流体之间的界面。
它确保活性层牢固地附着在基材上（例如金属箔或碳纸）。这种锚定对于维持流出器件的电流通路至关重要。
抵御操作应力
管理体积变化
在循环过程（充电和放电）中，电极会经历物理变化。结构通常会膨胀和收缩，导致显著的体积变化。
粘合剂必须能够承受这种动态环境。它充当稳定剂，在这些重复的物理位移中将结构固定在一起。
防止材料脱落
如果没有粘合剂的稳定作用，循环应力将导致电极结构解体。
缺乏适当的粘合会导致材料脱落，即活性颗粒与基体或集流体分离。这会导致接触失效，破坏电气连接，并使电极的部分区域失效。
稳定性的结果
保护循环寿命
粘合剂的最终作用是保持器件的寿命。
通过防止脱落和接触失效，粘合剂直接影响循环寿命。牢固的粘合剂网络确保电极能够承受重复使用的机械严酷性而不会显著降解。
针对您的目标进行优化
如果您的主要重点是物理耐用性： 优先选择在与特定集流体材料（箔或碳纸）上表现出高附着强度的粘合剂，以防止分层。
如果您的主要重点是长循环寿命： 关注粘合剂在重复体积膨胀过程中保持内聚力的能力，确保活性材料结构不会随着时间的推移而断裂。
粘合剂将松散的颗粒集合转化为坚固的集成组件，能够承受储能的应力。
总结表：
| 功能类别 | 关键机制 | 在电池研究中的重要性 |
|---|---|---|
| 结构完整性 | 内部凝聚力 | 使活性材料颗粒在物理上连接成统一的层。 |
| 界面稳定性 | 界面附着力 | 将材料层锚定在集流体（金属箔/碳纸）上。 |
| 应力管理 | 体积适应性 | 承受充放电循环期间的膨胀和收缩。 |
| 寿命 | 脱落预防 | 最小化接触失效，以确保长期的循环寿命和容量。 |
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参考文献
- Yuping Wu, Rudolf Holze. Battery and/or supercapacitor?—On the merger of two electrochemical storage system families. DOI: 10.59400/esc.v2i1.491
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
