Kao glavno vezivo negativnih elektroda na bazi vode, CMC proizvodi široko koriste domaći i strani proizvođači baterija. Optimalna količina veziva može dobiti relativno velik kapacitet baterije, dugi životni vijek i relativno nizak unutarnji otpor.
Obloge je jedan od važnih pomoćnih funkcionalnih materijala u litij-ionskim baterijama. To je glavni izvor mehaničkih svojstava cijele elektrode i važan je utjecaj na proizvodni proces elektrode i elektrokemijske performanse baterije. Sam vezivo nema kapaciteta i zauzima vrlo mali udio u bateriji.
Pored ljepljivih svojstava općih veziva, materijali za vezanje litij-ionske baterije također moraju biti u stanju izdržati oticanje i koroziju elektrolita, kao i izdržati elektrokemijsku koroziju tijekom punjenja i pražnjenja. Ostaje stabilan u rasponu radnog napona, tako da nema mnogo polimernih materijala koji se mogu koristiti kao vezanje elektroda za litij-ionske baterije.
Postoje tri glavne vrste veziva litij-ionske baterije koje se trenutno široko koriste: poliviniliden fluorid (PVDF), stiren-butadien guma (SBR) emulzija i karboksimetil celuloza (CMC). Osim toga, poliakrilna kiselina (PAA), veziva na bazi vode s poliakrilonitrilom (PAN) i poliakrilatom kao glavne komponente također zauzimaju određeno tržište.
Četiri karakteristike CMC-a na razini baterije
Zbog slabe topljivosti vode kiseline strukture karboksimetil celuloze, kako bi je bolje primijenila, CMC je vrlo široko korišten materijal u proizvodnji baterije.
Kao glavno vezivo negativnih elektroda na bazi vode, CMC proizvodi široko koriste domaći i strani proizvođači baterija. Optimalna količina veziva može dobiti relativno velik kapacitet baterije, dugi životni vijek i relativno nizak unutarnji otpor.
Četiri karakteristike CMC -a su:
Prvo, CMC može proizvod učiniti hidrofilnim i topljivim, potpuno topivim u vodi, bez slobodnih vlakana i nečistoća.
Drugo, stupanj supstitucije je ujednačen, a viskoznost je stabilna, što može osigurati stabilnu viskoznost i adheziju.
Treće, proizvodite proizvode visoke čistoće s niskim udjelom iona metala.
Četvrto, proizvod ima dobru kompatibilnost sa SBR lateks i drugim materijalima.
CMC natrijev karboksimetil celuloza koja se koristi u bateriji kvalitativno je poboljšala svoj učinak upotrebe, a istovremeno mu omogućuje dobro uporabu, s trenutnim učinkom upotrebe.
Uloga CMC -a u baterijama
CMC je karboksimetilirani derivat celuloze, koji se obično priprema reagiranjem prirodne celuloze s kaustičnom alkalijom i monokloroocitskom kiselinom, a njegova molekularna masa kreće se od tisuća do milijuna.
CMC je bijela do svijetlo žuti prah, zrnata ili vlaknasta tvar, koja ima jaku higroskopnost i lako je topiva u vodi. Kad je neutralna ili alkalna, otopina je tekućina visoke viskoznosti. Ako se dugo zagrijava iznad 80 ℃, viskoznost će se smanjiti i bit će netopljiva u vodi. Postaje smeđa kada se zagrijava na 190-205 ° C i karbonizira se kada se zagrijava na 235-248 ° C.
Budući da CMC ima funkcije zadebljanja, vezivanja, zadržavanja vode, emulgiranja i suspenzije u vodenoj otopini, on se široko koristi u područjima keramike, hrane, kozmetike, tiskanja i bojenja, izrade papira, tekstila, premaza, ljeka i monata, a na oko 7, općenito, za oko 7, na polja.
Konkretno u bateriji, funkcije CMC -a su: rastjerivanje negativnog aktivnog materijala elektrode i vodljivog sredstva; Učinak zadebljanja i anti-sedimentacije na negativnu suspenziju elektroda; pomaganje vezanju; Stabiliziranje performansi obrade elektrode i pomaganje u poboljšanju performansi ciklusa baterije; Poboljšajte čvrstoću kore komada pola itd.
CMC performanse i odabir
Dodavanje CMC -a pri izradi suspenzije elektrode može povećati viskoznost suspenzije i spriječiti da se kaša slegne. CMC će razgraditi natrijeve ione i anione u vodenoj otopini, a viskoznost CMC ljepila smanjit će se s povećanjem temperature, što je lako apsorbirati vlagu i ima slabu elastičnost.
CMC može igrati vrlo dobru ulogu u disperziji negativnog grafita elektroda. Kako se količina CMC -a povećava, njegovi će se proizvodi raspadanja pridržavati površine grafitnih čestica, a grafitne čestice će se međusobno odvratiti zbog elektrostatičke sile, postižući dobar disperzijski učinak.
Očigledan nedostatak CMC -a je taj što je relativno krhki. Ako se sav CMC koristi kao vezivo, grafitna negativna elektroda će se srušiti tijekom postupka prešanja i rezanja komada pola, što će uzrokovati ozbiljan gubitak praha. Istodobno, na CMC uvelike utječe omjer materijala elektroda i pH vrijednosti, a list elektroda može se puknuti tijekom punjenja i pražnjenja, što izravno utječe na sigurnost baterije.
U početku je vezivo koje se koristi za negativno miješanje elektroda bio PVDF i druga veziva na bazi ulja, ali s obzirom na zaštitu okoliša i druge čimbenike, postalo je glavna za korištenje veziva na bazi vode za negativne elektrode.
Savršeno vezivo ne postoji, pokušajte odabrati vezivo koje ispunjava fizičku obradu i elektrokemijske zahtjeve. Razvoj tehnologije litijske baterije, kao i pitanja troškova i zaštite okoliša, veziva na bazi vode na kraju će zamijeniti veziva na bazi nafte.
CMC dva glavna proizvodna procesa
Prema različitim eterifikacijskim medijima, industrijska proizvodnja CMC-a može se podijeliti u dvije kategorije: metoda temeljena na vodi i metoda temeljena na otapalima. Metoda koja koristi vodu kao reakcijski medij naziva se metoda vodenog medija koja se koristi za proizvodnju alkalnog srednjeg i niskog stupnja CMC-a. Metoda korištenja organskog otapala kao reakcijskog medija naziva se metoda otapala koja je pogodna za proizvodnju srednjeg i visokokvalitetnog CMC-a. Ove dvije reakcije provode se u miješanju, koji pripada procesu miješanja i trenutno je glavna metoda za proizvodnju CMC -a.
Metoda vodenog medija: Raniji proces industrijske proizvodnje, metoda je reakcija alkalne celuloze i eterifikacijske agencije u uvjetima slobodne alkalije i vode, koji se koristi za pripremu srednjih i niskih CMC proizvoda, poput deterdženata i agensa za veličinu tekstila. Prednost vodene metode je u tome što su zahtjevi za opremom relativno jednostavni, a trošak nizak; Nedostatak je u tome što zbog nedostatka velike količine tekućeg medija, toplina nastala reakcijom povećava temperaturu i ubrzava brzinu bočnih reakcija, što rezultira niskom učinkovitošću eterifikacije i lošom kvalitetom proizvoda.
Metoda otapala; Poznata i kao metoda organskog otapala, podijeljena je u metodu miješanja i metode suspenzije prema količini reakcijskog razrjeđivača. Njegova glavna značajka je da se reakcije alkalizacije i eterifikacije provode pod stanjem organskog otapala kao reakcijskog medija (razrjeđivača) od. Kao i reakcijski proces vodene metode, metoda otapala se također sastoji od dvije faze alkalizacije i eterifikacije, ali reakcijski medij ove dvije faze je različit. Prednost metode otapala je u tome što ona izostavlja procese alkalnog natapanja, pritiska, drobljenja i starenja svojstvenih metodi vode, a alkalizacija i eterifikacija provedena su u miješanju; Nedostatak je u tome što je temperaturna kontroliranost relativno loša, a zahtjevi prostora relativno loši. , veći troškovi.
Post Vrijeme: 14.-2025.