Прымяненне CMC -злучнага ў батарэях

У якасці асноўнага злучнага матэрыялаў на воднай аснове негатыўных электрода, прадукты CMC шырока выкарыстоўваюцца вытворцамі айчынных і замежных батарэй. Аптымальная колькасць злучнага можа атрымаць адносна вялікую ёмістасць батарэі, працяглы тэрмін службы цыкла і адносна нізкі ўнутраны супраціў.

Падшыўка-адзін з важных дапаможных функцыянальных матэрыялаў у літый-іённых батарэях. Гэта галоўная крыніца механічных уласцівасцей усяго электрода і аказвае важны ўплыў на вытворчы працэс электрода і электрахімічныя характарыстыкі акумулятара. Сам падшыўка не мае ёмістасці і займае вельмі невялікую долю ў батарэі.

У дадатак да клейкіх уласцівасцей агульных злучных рэчываў, літый-іённыя матэрыялы для падліпы электродаў таксама павінны вытрымліваць азызласць і карозію электраліта, а таксама вытрымліваць электрахімічную карозію падчас зарадкі і вылучэння. Ён застаецца стабільным у дыяпазоне працоўнага напружання, таму існуе не так шмат палімерных матэрыялаў, якія можна выкарыстоўваць у якасці электродных злучных для літый-іённых батарэй.

У цяперашні час існуе тры асноўныя тыпы літый-іённых акумулятараў, якія шырока выкарыстоўваюцца: полівінілідэнавы фтор (PVDF), эмульсія Styrene-Butadiene (SBR) і карбоксиметил цэлюлоза (CMC). Акрамя таго, полиакрилавая кіслата (PAA), на воднай аснове з полиакрилонітрылам (PAN) і поліакрылатам у якасці асноўных кампанентаў таксама займаюць пэўны рынак.

Чатыры характарыстыкі CMC на ўзроўні батарэі

З -за дрэннай растваральнасці вады кіслотнай структуры карбоксиметил цэлюлозы, каб лепш прымяніць яе, CMC - гэта вельмі шырока выкарыстоўваецца матэрыял у вытворчасці батарэі.

У якасці асноўнага злучнага матэрыялаў на воднай аснове негатыўных электрода, прадукты CMC шырока выкарыстоўваюцца вытворцамі айчынных і замежных батарэй. Аптымальная колькасць злучнага можа атрымаць адносна вялікую ёмістасць батарэі, працяглы тэрмін службы цыкла і адносна нізкі ўнутраны супраціў.

Чатыры характарыстыкі CMC:

Па -першае, CMC можа зрабіць прадукт гідрафільным і растваральным, цалкам растваральным у вадзе, без свабодных валокнаў і прымешак.

Па -другое, ступень замены аднастайная, а глейкасць устойлівая, што можа забяспечыць стабільную глейкасць і адгезію.

Па-трэцяе, вырабляйце прадукты высокай чысціні з нізкім утрыманнем іёнаў металаў.

Па -чацвёртае, прадукт мае добрую сумяшчальнасць з SBR Latex і іншымі матэрыяламі.

Карбоксиметил цэлюлоза натрыю CMC, якая выкарыстоўваецца ў батарэі, якасна палепшыла яго эфект ужывання, і ў той жа час забяспечвае яго добрае выкарыстанне, пры гэтым эфект ужывання.

Роля CMC у батарэях

CMC - гэта карбоксиметилированная вытворная цэлюлозы, якая звычайна рыхтуецца пры рэагаванні натуральнай цэлюлозы з каўстычнай шчолачы і монохлороцжной кіслатой, а яго малекулярная маса складае ад тысяч да мільёнаў.

CMC - гэта белы і светлы жоўты парашок, грануляванае або кудзелістае рэчыва, якое мае моцную гіграскапічнасць і лёгка раствараецца ў вадзе. Калі ён нейтральны або шчолачны, раствор уяўляе сабой вадкасць з высокай глейкасцю. Калі ён нагрэецца вышэй за 80 ℃ на працягу доўгага часу, глейкасць будзе памяншацца і ў вадзе яна будзе нерастваральнай. Пры награванні да 190-205 ° С ён становіцца карычневым і карбаналізуецца пры награванні да 235-248 ° С.

Because CMC has the functions of thickening, bonding, water retention, emulsification and suspension in aqueous solution, it is widely used in the fields of ceramics, food, cosmetics, printing and dyeing, papermaking, textiles, coatings, adhesives and medicine, high-end ceramics and lithium batteries The field accounts for about 7%, commonly known as “industrial monosodium глутамат ”.

У прыватнасці, у батарэі функцыямі CMC: дысперсійны адмоўны электрод актыўнага матэрыялу і праводнага агента; Уплыў патаўшчэння і анты-панураванасці на адмоўную завісь электрода; аказанне дапамогі; стабілізацыя прадукцыйнасці апрацоўкі электрода і дапамагае павысіць прадукцыйнасць цыкла батарэі; Палепшыце трываласць лупіны полюса і г.д.

Прадукцыйнасць і выбар CMC

Даданне CMC пры падрыхтоўцы завісі электрода можа павялічыць глейкасць завісі і прадухіліць завісак. CMC будзе раскладацца іёны натрыю і аніёны ў водным растворы, а глейкасць клею CMC будзе памяншацца з павышэннем тэмпературы, што лёгка паглынаць вільгаць і мае дрэнную эластычнасць.

CMC можа гуляць вельмі добрую ролю ў дысперсіі адмоўнага электрода графіту. Па меры павелічэння колькасці CMC, яго прадукты раскладання будуць прытрымлівацца паверхні графітавых часціц, і графітныя часціцы будуць адштурхнуць адзін аднаго з -за электрастатычнай сілы, дасягнуўшы добрага дысперсійнага эфекту.

Відавочны недахоп CMC заключаецца ў тым, што ён адносна далікатны. Калі ўвесь CMC выкарыстоўваецца ў якасці злучнага, графітавы адмоўны электрод разбурыцца падчас працэсу націску і рэзкі полюса, што прывядзе да сур'ёзнай страты парашка. У той жа час, CMC моцна ўплывае на суадносіны матэрыялаў электрода і значэнне рН, а электрод можа ўзламаць падчас зарадкі і разгрузкі, што непасрэдна ўплывае на бяспеку батарэі.

Першапачаткова падшыўкай, які выкарыстоўваецца для негатыўнага памеру электрода, быў PVDF і іншыя злучныя на алеі, але з улікам аховы навакольнага асяроддзя і іншых фактараў, ён стаў асноўным для выкарыстання на воднай аснове для негатыўных электродаў.

Ідэальнага злучнага не існуе, паспрабуйце выбраць падшыўка, якое адпавядае фізічнай апрацоўцы і электрахімічных патрабаванняў. З распрацоўкай тэхналогіі літый-батарэі, а таксама з праблемамі абароны ад экалагічнай абароны, на воднай аснове ў канчатковым выніку заменіць нафтавыя злучныя.

CMC Два асноўныя вытворчыя працэсы

Згодна з рознымі сродкамі эфірнага характару, прамысловая вытворчасць CMC можна падзяліць на дзве катэгорыі: метад на воднай аснове і метад на аснове растваральніка. Метад, які выкарыстоўвае ваду ў якасці рэакцыйнай серады, называецца метадам воднай асяроддзя, які выкарыстоўваецца для атрымання шчолачнай сярэдняй і нізкага ўзроўню CMC. Спосаб выкарыстання арганічнага растваральніка ў якасці рэакцыйнага асяроддзя называецца метадам растваральніка, які падыходзіць для вытворчасці сярэдняга і паўнавартаснага CMC. Гэтыя дзве рэакцыі праводзяцца ў замешніку, які належыць да працэсу замешвання і ў цяперашні час з'яўляецца асноўным метадам вытворчасці CMC.

Метад воднай асяроддзя: Ранейшы працэс прамысловай вытворчасці, метад у рэакцыі шчолачнай цэлюлозы і эфірнага агента ва ўмовах свабодных шчолачных і вады, які выкарыстоўваецца для падрыхтоўкі сярэдняй і нізкага ўзроўню прадуктаў CMC, такіх як мыйныя сродкі і агенты памеру тэкстылю. Перавагай метаду водазабеспячэння з'яўляецца тое, што патрабаванні абсталявання адносна простыя, а кошт нізкі; Недахопам з'яўляецца тое, што з -за адсутнасці вялікай колькасці вадкай асяроддзя, цяпло, якое ўзнікае ў выніку рэакцыі, павышае тэмпературу і паскарае хуткасць пабочных рэакцый, што прыводзіць да нізкай эфектыўнасці эфірнага характару і дрэннай якасці прадукцыі.

Метад растваральніка; Таксама вядомы як метад арганічнага растваральніка, ён дзеліцца на метад замешвання і метад завісі ў залежнасці ад колькасці рэакцыйных разбаўляльнікаў. Асноўная яго асаблівасць заключаецца ў тым, што рэакцыі шчолачы і эфірнага характару праводзяцца ва ўмовах арганічнага растваральніка ў якасці рэакцыйнага асяроддзя (разбаўляльніка). Як і ў працэсе рэакцыі метаду вады, метад растваральніка таксама складаецца з двух этапаў шчолачы і эфірнага характару, але рэакцыйная серада гэтых двух этапаў адрозніваецца. Перавага метаду растваральніка заключаецца ў тым, што ён апускае працэсы прамочвання шчолачак, націскання, драбнення і старэння, уласцівага метаду вады, а шчолач і эфірнасць праводзяцца ў замешніку; Недахопам з'яўляецца тое, што кантроль над тэмпературай адносна дрэнная, а патрабаванні да прасторы адносна дрэнныя. , больш высокія выдаткі.