Як основна палітурка негативних електродних матеріалів на водній основі, продукти CMC широко використовуються вітчизняними та іноземними виробниками акумуляторів. Оптимальна кількість сполучного може отримати відносно велику ємність акумулятора, тривалий термін експлуатації та відносно низький внутрішній опір.
Біндер-один з важливих допоміжних функціональних матеріалів у літій-іонних акумуляторах. Це основне джерело механічних властивостей всього електрода і має важливий вплив на виробничий процес електрода та електрохімічні показники акумулятора. Сама в'яжуча не має потужності і займає дуже невелику частку акумулятора.
Окрім клейових властивостей загальних в'яжучих, літій-іонні акумуляторні електроди-матеріали також повинні мати можливість витримати набряк та корозію електроліту, а також витримувати електрохімічну корозію під час заряду та розряду. Він залишається стабільним у діапазоні робочої напруги, тому не так багато полімерних матеріалів, які можна використовувати як в'яжучі електроди для літій-іонних акумуляторів.
Існує три основні типи в'яжучих літій-іонних акумуляторів, які широко використовуються в даний час: полівініліден фторид (PVDF), емульсія стиролу-бутадієна (SBR) та карбоксиметил целюлоза (CMC). Крім того, поліакрилова кислота (ПАА), в'яжучі на водній основі з поліакрилонітрилом (PAN) та поліакрилатом як основні компоненти також займають певний ринок.
Чотири характеристики CMC на рівні акумулятора
Через погану розчинність води кислотної структури карбоксиметил целюлози, щоб краще її застосувати, CMC є дуже широко використовуваним матеріалом у виробництві акумулятора.
Як основна палітурка негативних електродних матеріалів на водній основі, продукти CMC широко використовуються вітчизняними та іноземними виробниками акумуляторів. Оптимальна кількість сполучного може отримати відносно велику ємність акумулятора, тривалий термін експлуатації та відносно низький внутрішній опір.
Чотири характеристики CMC:
По -перше, CMC може зробити продукт гідрофільним та розчинним, повністю розчинним у воді, без вільних волокон та домішок.
По -друге, ступінь заміщення є рівномірним, а в'язкість стабільна, що може забезпечити стабільну в'язкість та адгезію.
По-третє, виробляйте продукти з високою чистотою з низьким вмістом іонів металу.
По -четверте, продукт має хорошу сумісність з SBR LATEX та іншими матеріалами.
Карбоксиметил -целюлоза CMC натрію, що використовується в акумуляторі, якісно покращила його ефект використання, і в той же час забезпечує його хорошою продуктивністю використання, з поточним ефектом використання.
Роль CMC у батареях
CMC - це карбоксиметильована похідна целюлози, яка зазвичай готується шляхом реагування природної целюлози з їдкою лугом та монохлороцтовою кислотою, а її молекулярна маса коливається від тисяч до мільйонів.
CMC - це білий до світло -жовтого порошку, зерниста або волокниста речовина, яка має сильну гігроскопічність і легко розчинна у воді. Коли він є нейтральним або лужним, розчин-це рідина з високою тривалою. Якщо він тривалий час нагрівається вище 80 ℃, в'язкість зменшиться і буде нерозчинною у воді. Він стає коричневим при нагріванні до 190-205 ° C і карбонизується при нагріванні до 235-248 ° C.
Оскільки CMC має функції потовщення, зв’язку, утримання води, емульгування та підвіски у водному розчині, воно широко використовується в полях кераміки, їжі, косметики, друку та фарбування, виробництві паперу, текстилю, покриттів, клеїв та ліків, високого класу кераміки та літієвих акумуляторів, що знаходяться на 7%, зазвичай відомих.
Зокрема, в акумуляторі, функціями CMC є: диспергування негативного активного матеріалу та електропровідного агента; потовщення та антисадіментарна вплив на негативну суспензію електрода; сприяння зв’язку; стабілізація продуктивності обробки електрода та допомагає покращити продуктивність циклу акумулятора; Поліпшити силу шкірки полюсного твору тощо.
Продуктивність та вибір CMC
Додавання CMC при виготовленні електрода суспензії може підвищити в'язкість суспензії та запобігти поселенню суспензії. CMC розкладає іони натрію та аніони у водному розчині, а в'язкість клею CMC зменшиться зі збільшенням температури, що легко поглинати вологу і має погану еластичність.
CMC може відігравати дуже хорошу роль у дисперсії негативного графіту електрода. Зі збільшенням кількості CMC продукти його розкладання прилипають до поверхні графітових частинок, а графітові частинки відштовхуватимуть один одного через електростатичну силу, досягаючи хорошого дисперсійного ефекту.
Очевидним недоліком CMC є те, що він відносно крихкий. Якщо весь CMC використовується як в'яжучий, графітовий негативний електрод згортається під час пресування та різання шматка полюса, що спричинить серйозні втрати порошку. У той же час на CMC сильно впливає на співвідношення електродівних матеріалів та значення рН, а електродний лист може тріснути під час зарядки та розряду, що безпосередньо впливає на безпеку акумулятора.
Спочатку сполучним, що використовується для негативного перемішування електродів, був PVDF та інші в'яжучі нафти, але враховуючи захист навколишнього середовища та інші фактори, стало основним для використання в'яжуючих на водних в'яжух для негативних електродів.
Ідеальне в'яжуче не існує, намагайтеся вибрати сполучну, яка відповідає фізичній обробці та електрохімічним вимогам. Завдяки розробці літієвих акумуляторних технологій, а також проблем із захистом від вартості та навколишнього середовища, в'яжучі на основі водної основи врешті-решт замінять в'яжучі нафти.
CMC Два основних виробничих процесів
Згідно з різними ефірними носіями, промислове виробництво CMC можна розділити на дві категорії: метод на основі води та метод на основі розчинника. Метод з використанням води як реакційного середовища називається методом водного середовища, який використовується для отримання лужного середовища та низького ступеня CMC. Метод використання органічного розчинника в якості реакційного середовища називається методом розчинника, який підходить для виробництва середнього та високого класу CMC. Ці дві реакції проводяться в замішку, який належить до процесу замішування і в даний час є основним методом виробництва CMC.
Метод водного середовища: попередній процес виробництва промисловості, метод полягає у реагуванні лужної целюлози та ефірного агента в умовах вільного лугу та води, який використовується для приготування середніх та низькосортних продуктів CMC, таких як миючі засоби та текстильні засоби розміщення. Перевага методу водного середовища полягає в тому, що вимоги до обладнання відносно прості, а вартість низька; Недоліком є те, що через відсутність великої кількості рідкого середовища тепло, що утворюється реакцією, підвищує температуру та прискорює швидкість побічних реакцій, що призводить до низької ефективності ефірності та низької якості продукції.
Метод розчинника; Також відомий як метод органічного розчинника, він поділяється на метод замішування та метод суспензії відповідно до кількості реакційного розріджувача. Основна його особливість полягає в тому, що реакції на алкалізацію та ефірифікацію проводяться в умовах органічного розчинника як реакційного середовища (розріджувач). Як і процес реакції методу води, метод розчинника також складається з двох етапів алкалізації та ефірифікації, але реакційне середовище цих двох стадій відрізняється. Перевага методу розчинника полягає в тому, що він опускає процеси лужного замочування, натискання, подрібнення та старіння, притаманних водному методі, а алкалізація та ефірність здійснюються у заміку; Недоліком є те, що керованість температури є відносно поганою, а вимоги до простору відносно погані. , більша вартість.
Час посади:-14-2025 лютого