粘结剂是锂离子电池极片重要的组成材料之一，是将电极片中活性物质和导电剂粘附在电极集流体上的高分子化合物，具有增强活性材料、导电剂和集流体间接触性以及稳定极片结构的作用，是锂离子电池材料中技术含量较高的附加材料。研究表明，虽然粘结剂在电极片中用量较少，但粘结剂性能的优劣直接影响电池的容量、寿命及安全性。

最早被商业化的锂离子电池用粘结剂是聚偏氟乙烯（PVDF）。然而，这种粘结剂存在以下缺点：

A: 电子和离子电导性差；

B: 易被电解液溶胀，导致活性物质在集流体上附着性变差；

C: 机械性能与弹性不理想；

D: 容易和金属锂形成碳化锂，影响电池的使用寿命和安全性能；

E: 储存及使用时对环境的湿度要求高。

随着锂离子电池产业的不断发展，对粘结剂的性能要求也在不断提高。新型结构的锂离子电池需要粘结剂具有优异的力学性能。动力型锂离子电池由于其放电功率大，需要粘结剂在具有良好粘结性的同时还应具有较好的电子和离子电导性。高能量密度型锂离子电池会使用高比容量的正负极活性物质，而这些材料在脱嵌锂的过程中体积变化大，为了维持电极结构的稳定性，则需要粘结剂具有良好的弹性来缓冲上述体积效应。

因此，锂离子电池用新型高性能粘结剂已成为锂离子电池关键材料研发的重要发展方向之一。笔者综述了近几年来锂离子电池用新型粘结剂，包括聚合物及其衍生物粘结剂、天然提取物粘结剂、导电型粘结剂以及自修复型粘结剂的研究进展，并展望了锂离子电池用新型粘结剂的发展前景。

二、聚合物及其衍生物粘结剂

1 纤维素类粘结剂

羧甲基纤维素钠（CMC）是研究较多的纤维素类粘结剂，为纤维素的羧甲基化衍生物。CMC是一种离子型链状高分子水性粘结剂，吸水溶胀后形成透明的黏稠胶液，具有不易发酵、稳定性好、价格低廉、安全环保的优点。

与甲基纤维素（MC）和乙基纤维素（EC）等纤维素相比，CMC作为粘结剂时，石墨负极展现出更优异的电化学性能，首次可逆容量高达360mAh/g。Lux等对比了CMC和 PVDF作为磷酸铁锂正极的粘结剂，发现使用CMC有利于改善极片制备工艺，提高极片的振实密度。

同时，CMC由于较好的电化学稳定性，可适用于高电压正极材料体系，Li等将CMC应用于Li[Li0.2Mn0.56Ni0.16Co0.08]O2 4.8V正极体系，1C倍率下，极片的首次可逆容量为205mAh/g，经历200次循环后仍有169.5mAh/g可逆比容量，性能优于以PVDF为粘结剂的电极。

除此之外，CMC也是高容量硅负极材料的优良粘结剂，CMC中的羧基官能团与硅表面的氧化硅（SiOx）和硅醇（-Si-OH）基团产生氢键或共价键作用力，能增强硅颗粒以及硅颗粒与集流体之间的粘结，CMC作为聚合物还可以在硅颗粒表面形成类似SEI膜的包覆层，抑制电解液在硅负极表面的分解，从而提高硅负极循环寿命。然而，CMC存在柔顺性差、脆性大的缺陷，通过将CMC与高弹性高分子聚合物（如丁苯橡胶）共混可以改善这一缺陷。

用锂替代CMC中的Na制备出CMC-Li高分子材料，是一种具有良好离子电导率的....