Примена на врзивно средство за CMC во батерии

Како главен врзивно средство за негативни електрода материјали засновани на вода, CMC производите широко се користат од домашни и странски производители на батерии. Оптималната количина на врзивно средство може да добие релативно голем капацитет на батеријата, долг живот на циклус и релативно ниска внатрешна отпорност.

Врзивно средство е еден од важните помошни функционални материјали во литиум-јонските батерии. Тој е главниот извор на механичките својства на целата електрода и има важно влијание врз процесот на производство на електродата и електрохемиските перформанси на батеријата. Самиот врзивно средство нема капацитет и зафаќа многу мал дел во батеријата.

Покрај лепливи својства на општите врзива, материјалите за врзивно средство за електрода на литиум-јонска батерија, исто така, треба да можат да го издржат отокот и корозијата на електролитот, како и да издржат електрохемиска корозија за време на полнење и празнење. Останува стабилно во опсегот на работен напон, така што нема многу полимерни материјали што можат да се користат како врзива за електрода за литиум-јонски батерии.

Постојат три главни типа на врзива за литиум-јонски батерии кои се широко користени во моментов: поливинилиден флуорид (PVDF), емулзија на стирен-бутадиен гума (SBR) и карбоксиметил целулоза (CMC). Покрај тоа, полиакрилна киселина (ПАА), врзива засновани на вода со полиакрилонитрил (ПАН) и полиакрилат, бидејќи главните компоненти исто така зафаќаат одреден пазар.

Четири карактеристики на CMC на ниво на батерија

Поради лошата растворливост на водата на киселината структура на карбоксиметил целулоза, со цел подобро да се примени, CMC е многу широко користен материјал во производството на батерии.

Како главен врзивно средство за негативни електрода материјали засновани на вода, CMC производите широко се користат од домашни и странски производители на батерии. Оптималната количина на врзивно средство може да добие релативно голем капацитет на батеријата, долг живот на циклус и релативно ниска внатрешна отпорност.

Четирите карактеристики на CMC се:

Прво, CMC може да го направи производот хидрофилен и растворлив, целосно растворлив во вода, без слободни влакна и нечистотии.

Второ, степенот на замена е униформа и вискозноста е стабилен, што може да обезбеди стабилен вискозност и адхезија.

Трето, произведуваат производи со висока чистота со мала содржина на метална јон.

Четврто, производот има добра компатибилност со SBR латекс и други материјали.

CMC натриум карбоксиметил целулоза што се користи во батеријата, квалитативно го подобри неговиот ефект на употреба, а во исто време му обезбедува перформанси со добра употреба, со ефектот на тековната употреба.

Улогата на CMC во батериите

CMC е карбоксиметилизиран дериват на целулоза, кој обично се подготвува со реакција на природна целулоза со каустична алкална и монохлороцетна киселина, а неговата молекуларна тежина се движи од илјадници до милиони.

CMC е бела до светло жолт прав, грануларна или влакнеста супстанција, која има силна хигроскопчност и лесно се растворува во вода. Кога е неутрален или алкален, растворот е течност со висок вискозност. Ако се загрева над 80 ℃ подолго време, вискозноста ќе се намали и ќе биде нерастворлив во вода. Се претвора во кафеава боја кога се загрева на 190-205 ° C и се карбонизира кога се загрева на 235-248 ° C.

Бидејќи CMC има функции на задебелување, сврзување, задржување на водата, емулгирање и суспензија во воден раствор, широко се користи во полињата на керамика, храна, козметика, печатење и боење, правење хартија, текстил, обложувања, лепила и лекови и лекови, високо-керамика и литиумски засилувачи на теренот за околу 7%, што е познато, како што е познато, како што е познато, „Индустриски мони“.

Поточно во батеријата, функциите на CMC се: распрснување на негативниот електрода активен материјал и спроводливо средство; Задебелување и анти-седиментација ефект врз негативната кашеста маса на електрода; помагање на сврзување; стабилизирање на перформансите на обработката на електродата и помагање за подобрување на перформансите на циклусот на батеријата; Подобрете ја јачината на кора на столчето, итн.

CMC перформанси и избор

Додавањето CMC при правење кашеста маса на електрода може да го зголеми вискозноста на кашеста маса и да спречи да се смести кашеста маса. CMC ќе ги распадне натриумските јони и анјони во воден раствор, а вискозноста на лепак CMC ќе се намали со зголемувањето на температурата, што е лесно да се апсорбира влагата и има лоша еластичност.

CMC може да игра многу добра улога во дисперзијата на негативниот графит на електрода. Како што се зголемува количината на CMC, неговите производи за распаѓање ќе се придржуваат на површината на графитните честички, а честичките од графит ќе се одвратат едни со други заради електростатска сила, постигнувајќи добар ефект на дисперзија.

Очигледен недостаток на CMC е тоа што е релативно кршлива. Ако целиот CMC се користи како врзивно средство, негативната електрода на графит ќе пропадне за време на процесот на притискање и сечење на пол -парче, што ќе предизвика сериозна загуба во прав. Во исто време, CMC е во голема мерка под влијание на односот на електрода материјали и pH вредност, а листот за електрода може да попушти за време на полнење и празнење, што директно влијае на безбедноста на батеријата.

Првично, врзивно средство што се користи за негативно мешање на електрода беше PVDF и други врзива засновани на нафта, но со оглед на заштитата на животната средина и другите фактори, стана мејнстрим да се користат врзива засновани на вода за негативни електроди.

Совршено врзивно средство не постои, обидете се да изберете врзивно средство што ги исполнува физичките обработка и електрохемиските барања. Со развојот на технологијата на литиум батерии, како и проблемите со трошоците и заштитата на животната средина, врзивите засновани на вода на крајот ќе ги заменат врзивите засновани на нафта.

CMC Два главни процеси на производство

Според различните медиуми за етерификација, индустриското производство на CMC може да се подели во две категории: метод заснован на вода и метод заснован на растворувач. Методот со употреба на вода како медиум за реакција се нарекува воден среден метод, кој се користи за производство на алкален среден и низок степен на CMC. Методот на употреба на органски растворувач како медиум за реакција се нарекува метод на растворувач, кој е погоден за производство на CMC со среден и висок степен. Овие две реакции се спроведуваат во Книдер, кој припаѓа на процесот на месење и во моментов е главен метод за производство на CMC.

Метод на воден медиум: Поранешниот процес на индустриско производство, методот е да се реагираат алкални целулоза и агент за етерификација под услови на бесплатни алкали и вода, што се користи за да се подготват производи со средни и ниски одделенија, како што се детергенти и агенси за големина на текстил. Предноста на методот на воден среден е тоа што барањата за опрема се релативно едноставни, а цената е мала; Недостаток е што заради недостаток на голема количина на течен медиум, топлината генерирана од реакцијата ја зголемува температурата и ја забрзува брзината на страничните реакции, што резултира во ниска ефикасност на етерификација и слаб квалитет на производот.

Метод на растворувач; Исто така познат како метод на органски растворувач, тој е поделен на метод на мачкање и метод на кашеста маса според количината на растворувач на реакција. Неговата главна карактеристика е дека реакциите на алкализацијата и етерификацијата се вршат под услов на органски растворувач како медиум за реакција (разредувач) на. Како и процесот на реакција на методот на вода, методот на растворувач исто така се состои од две фази на алкализација и етерификација, но медиумот за реакција на овие две фази е различен. Предноста на методот на растворувач е тоа што ги изоставува процесите на натопување на алкали, притискање, дробење и стареење својствено на методот на вода, а алкализацијата и етерификацијата се спроведуваат во грчеви; Недостаток е што контролата на температурата е релативно слаба, а барањата за вселената се релативно лоши. , повисока цена.