Kao glavno vezivo vodostajnih materijala zasnovane na vodenim proizvodima, CMC proizvodi široko koriste domaći i strani proizvođači baterija. Optimalna količina veziva može dobiti relativno veliki kapacitet baterije, dugog ciklusa i relativno nizak unutarnji otpor.
Binder je jedan od važnih pomoćnih funkcionalnih materijala u litijum-jonskim baterijama. Glavni je izvor mehaničkih svojstava cijele elektrode i ima važan utjecaj na proizvodni proces elektrode i elektrohemijskih performansi baterije. Sam vezivo nema kapacitet i zauzima vrlo mali udio u bateriji.
Pored ljepljivih svojstava općih veziva, litijum-jonski elektroda baterije, materijali za vezivanje također trebaju izdržati oticanje i koroziju elektrolita, kao i izdržati elektrohemijsku koroziju tokom punjenja i pražnjenja. Ostaje stabilan u rasponu radnog napona, tako da nema mnogo polimernih materijala koji se mogu koristiti kao veziva za elektrode za litijum-jonske baterije.
Postoje tri glavne vrste litijum-jonskih baterije koje se nalaze na sadašnjoj upotrebi: polivinidenski fluorid (PVDF), stirena-butadiena guma (SBR) emulzija i karboksimetil celuloza (CMC). Pored toga, poliakrilna kiselina (PAA), veziva na bazi vode s poliakrilonitrilnom (pan) i poliakrilatom kao glavne komponente takođe zauzimaju određeno tržište.
Četiri karakteristike razine baterije CMC
Zbog lošeg rastvorljivosti vode kiseline konstruzole karboksimetil celuloze, kako bi se bolje primijenili, CMC je vrlo široko korišten materijal u proizvodnji baterije.
Kao glavno vezivo vodostajnih materijala zasnovane na vodenim proizvodima, CMC proizvodi široko koriste domaći i strani proizvođači baterija. Optimalna količina veziva može dobiti relativno veliki kapacitet baterije, dugog ciklusa i relativno nizak unutarnji otpor.
Četiri karakteristike CMC-a su:
Prvo, CMC može napraviti hidrofilni i topljiv, potpuno topljiv u vodi, bez slobodnih vlakana i nečistoća.
Drugo, stepen supstitucije je ujednačen, a viskoznost je stabilna, što može pružiti stabilnu viskoznost i adheziju.
Treće, proizvode proizvode visoke čistoće sa niskim metalnim jonskim sadržajem.
Četvrto, proizvod ima dobru kompatibilnost sa SBR lateks i drugim materijalima.
CMC celuloza natrijum-karboksimetila koristi se u bateriji kvalitativno poboljšala svoj efekt upotrebe, a istovremeno ga pruža dobrom performansama, uz efekt trenutne upotrebe.
Uloga CMC-a u baterijama
CMC je karboksimetilirani derivat celuloze, koji se obično priprema reagirajući prirodne celuloze kaustične alkalne i monohloroacetne kiseline, a njegova molekularna težina kreće se od hiljada do miliona.
CMC je bijeli do svijetli žuti prah, zrnata ili vlaknasta supstanca, koja ima jaku higroskopsku i lako je rastvorljiva u vodi. Kada je neutralan ili alkalan, rješenje je tečnost visoke viskoznosti. Ako se zagrijava iznad 80 ℃ duže vrijeme, viskoznost će se smanjiti i bit će nerastvorljiv u vodi. Okreće smeđe kad se zagrijava na 190-205 ° C, a karbonizira se kada se zagrijava na 235-248 ° C.
Budući da CMC ima funkcije zadebljanja, lijepljenja, emulgiranja i suspenzije u vodenoj otopini, široko se koristi u poljima keramike, hrane, kozmetike, ispisa, ljepila, tekstila, litijumske keramike i litijumske baterije, obično je poznato kao "industrijski monosodijum glutamat".
Konkretno u bateriji, funkcije CMC-a su: raspršuju se negativni elektroda aktivni materijal i provodljivo sredstvo; Učinak zadebljanja i protivdimentacije na negativnu silu elektrode; pomaganje vezanja; stabiliziranje performansi obrade elektrode i pomažu u poboljšanju performansi ciklusa baterije; Poboljšati snagu pilinga pol komada itd.
CMC performanse i izbor
Dodavanje CMC-a prilikom izrade elektrode, može povećati viskoznost gnojevine i spriječiti da se grickaju da se izmire. CMC će se razgraditi natrijum ioni i anioni u vodenoj otopini, a viskoznost CMC ljepila smanjit će se s povećanjem temperature, što je lako apsorbirati vlagu i ima lošu elastičnost.
CMC može igrati vrlo dobru ulogu u disperziji negativnog elektroda grafita. Kako se povećava količina CMC-a, njegovi proizvodi raspadanja pridržavat će se površini grafitnih čestica, a grafitne čestice će se odbiti zbog elektrostatičke sile, postizanje dobre disperzije.
Očigledan nedostatak CMC-a je da je relativno krhka. Ako se svi CMC koristi kao vezivo, grafitna negativna elektroda će se propasti tijekom prešanja i rezanja postupka stupnog komada, koji će uzrokovati ozbiljan gubitak praha. Istovremeno, CMC uvelike utječe omjer elektroda i pH vrijednosti, a list elektrode može puknuti tokom punjenja i pražnjenja, što direktno utječe na sigurnost baterije.
U početku se povezivanje koristi za negativne miješanje elektrode bio je PVDF i ostali veziva na bazi ulja, ali s obzirom na zaštitu okoliša i drugih faktora, postao je glavni tok za upotrebu za negativne elektrode.
Savršeno vezivo ne postoji, pokušajte odabrati vezivo koje ispunjava fizičku obradu i elektrohemijske potrebe. Uz razvoj litijumske baterije tehnologije, kao i pitanjima troškova i zaštite okoliša, veziva na bazi vode na kraju će zamijeniti veziva na ulje.
CMC dva glavna proizvodna procesa
Prema različitim medijskim eterifikacijama, industrijska proizvodnja CMC-a može se podijeliti u dvije kategorije: metoda zasnovana na vodi i način zasnovanog na otapalu. Metoda koja koristi vodu kao reakcijski medij naziva se medijska metoda vode, koja se koristi za proizvodnju crkve alkalne i niskog razreda CMC. Metoda korištenja organskog otapala kao reakcijskog medija naziva se metodom otapala, koja je pogodna za proizvodnju srednjeg i visokokvalitetnog CMC-a. Ove dvije reakcije se provode u miješalu, koji pripada procesu miješanja i trenutno je glavna metoda za proizvodnju CMC-a.
Metoda vodene vode: Raniji proces industrijskog proizvodnje, metoda je reagirati alkalni agentu za celulozu i eterifikaciju pod uvjetima besplatne alkalije i vode koji se koristi za pripremu srednjih i niskih cmc proizvoda, poput srednjeg sredstva i sredstava za određivanje tekstila. Prednost vodene metode vode je da su zahtjevi opreme relativno jednostavni, a trošak nizak; Nedostatak je da zbog nedostatka velike količine tečnog medija, toplina koja nastaje reakcijom povećava temperaturu i ubrzava brzinu bočnih reakcija, što rezultira niskom efikasnošću eterikacije i loše kvalitete proizvoda.
Metoda otapala; Poznata i kao organska metoda otapala, podijeljena je u metodu miješanja i metodu gnojevine prema količini razrjeđivanja reakcije. Njegova glavna karakteristika je da se reakcije u alkalizaciji i eterifikaciji obavljaju pod uvjetom organskog otapala kao reakcijskog srednjeg (razrjeđivanja). Kao i reakcijski proces vode vode, metoda otapala se sastoji i od dvije faze alkalizacije i eterifikacije, ali reakcijski medij ove dvije faze je različit. Prednost metode otapala je da izostavlja procese alkalnog natapanja, pritiskanja, drobljenja i starenja u skladu s vodom i alkalizacija i eterifikacija vrše se u miješalu; Nedostatak je što je kontrola temperature relativno loša, a prostori su zahtjevi za prostoru relativno loši. , veći trošak.
Pošta: Feb-14-2025