锂离子电池粘结剂作为锂离子电池的重要组成部分，在电池中起到粘结电极材料、为电极提供机械强度的功能。它为电极提供了相互连接的结构，有利于维持电池循环中的电子和离子转移；对于循环过程中会发生巨大体积变化甚至粉化的电极活性材料，粘结剂可以在一定程度上帮助电极活性材料维持形貌，减少体积效应和电极粉化对电池性能的影响。

传统的粘结剂PVDF等目前工艺已经较为成熟，但其粘附性和机械强度都相对较弱。随着锂离子电池技术的发展，能量密度指标的重要性与日俱增，电极活性载量逐步提升，传统粘结剂开始暴露出粘结不牢、分布不均匀、提供的机械强度不足等缺点。近年来，粘结剂相关的研究逐步增多，粘结剂开始具有一些新功能，如提升电导率、稳定界面、固定多硫离子等，开发新型粘结剂的重要性越来越凸显。

近日，美国德克萨斯大学奥斯汀分校的Arumugam Manthiram教授（通讯作者）对锂离子电池和锂硫电池的粘结剂做出了一个较为全面的概述，该综述以“A Review of the Design of Advanced Binders for High-Performance Batteries”为题发表在Advanced Energy Materials上。文章根据所用的电极体系，将锂离子电池和锂硫电池中粘结剂的研究进展归为锂电负极、锂电正极和锂硫电池三大类，每一类又根据所用的具体材料细分，如负极细分为石墨、钛酸锂、硅负极，详细阐述了对于不同的电极体系粘结剂选取和设计的原则，解释了粘结剂改善电极或电池性能的具体原因。文章架构起“线性聚合物-交联聚合物-支链和超分子结构聚合物”的发展脉络，深入解释了相关的粘结机理和功能化机制，提出了聚合物多功能化的设计策略，建立起粘结强度、润湿性、弹性、电导率、水溶性、化学功能的六维评判标准，并对未来粘结剂含量更低、功能更丰富、机理更明确、更环境友好、理论结合实际的发展方向做出了展望。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.202002508

（黄伯阳）