Примена ЦМЦ везива у батеријама

Како је главно везиво материјала за електроду на бази водених електрода, производи ЦМЦ-а, а домаће и стране произвођачи батерија широко користе. Оптимална количина везива може добити релативно велики капацитет батерије, дугог животног циклуса и релативно ниску унутрашњу отпорност.

Биндер је један од важних помоћних функционалних материјала у литијум-јонским батеријама. То је главни извор механичких својстава целе електроде и има важан утицај на производну процес електроде и електрохемијске перформансе батерије. Сама везиво нема капацитета и заузима врло мали пропорција у батерији.

Поред лепка за лепљење општих везива, литијум-јонска батерија Електродари такође морају да издрже отицање и корозију електролита, као и издржати електрохемијску корозију током набоја и пражњења. Остаје стабилан у радном распону напона, тако да нема много полимерних материјала који се могу користити као везивни електроде за литијум-јонске батерије.

Постоје три главне врсте литијум-јонских батерија која се тренутно користе: поливинилиденски флуорид (ПВДФ), румена стирена-бутадиене гуме (СБР) и карбоксиметил целулоза (ЦМЦ). Поред тога, полиакрилна киселина (ПАА), везивачи на бази воде са полиакрилонитрилом (пан) и полиакрилатом и главне компоненте такође заузимају одређено тржиште.

Четири карактеристике ЦМЦ-а на нивоу батерије

Због лоше растворљивости воде киселини структуре карбоксиметил целулозе, како би се боље примењивао, ЦМЦ је веома широко кориштен материјал у производњи батерије.

Како је главно везиво материјала за електроду на бази водених електрода, производи ЦМЦ-а, а домаће и стране произвођачи батерија широко користе. Оптимална количина везива може добити релативно велики капацитет батерије, дугог животног циклуса и релативно ниску унутрашњу отпорност.

Четири карактеристике ЦМЦ-а су:

Прво, ЦМЦ може да направи хидрофилни и растворљив, потпуно растворљив у води, без слободних влакана и нечистоћа.

Друго, степен супституције је уједначен и вискозност је стабилна, што може пружити стабилну вискозност и пријањање.

Треће, производе производе са високим чистоћима са ниским садржајем јона метала.

Четврто, производ има добру компатибилност са СБР латекс и другим материјалима.

ЦМЦ натријум карбоксиметил целулоза која се користи у батерији квалитативно је побољшала њену ефекат употребе, а истовремено је омогућава добро коришћење перформанси, са ефектом тренутне употребе.

Улога ЦМЦ-а у батеријама

ЦМЦ је карбоксиметилирани дериват целулозе, који се обично припрема реакцијом природне целулозе са каустичним алкалним и једнокролочној косовима, а његова молекуларна тежина креће се од хиљада до милиона.

ЦМЦ је бели до светло жуте прашка, зрна или влакнаста супстанца, која има снажну хигроскопичност и лако је растворљива у води. Када је неутралан или алкални, раствор је течност високе вискозности. Ако се дуго траје изнад 80 ℃, вискозност ће се смањити и то ће бити нерастворљив у води. Претвара смеђе када се загрева до 190-205 ° Ц и карбонизе када се загрева до 235-248 ° Ц.

Будући да ЦМЦ има функције задебљање, лепљење, задржавање воде, емулгације и суспензије у воденом раствору, широко се користи у пољима керамике, хране, козметике, штампања и бојења, папирајућим, текстилом, премазама, лепковима и медицини, врхунске керамике и литијумским батеријама, а по терену се на терену за око 7%, обично познато као "индустријски моносодиумски глутамат за око 7%".

Конкретно у батерији, функције ЦМЦ-а су: расипање негативног активног материјала и проводљивог агенса за електроде; задебљање и антиседиментација ефекат на негативан суспензију електроде; помоћно везивање; Стабилизација перформанси обраде електроде и помажући у побољшању перформанси батерије; Побољшајте снагу љуштења полног комада итд.

ЦМЦ перформансе и избор

Додавање ЦМЦ-а приликом прављења суспензије електроде може повећати вискозност суспензије и спречити да се суспензија измири. ЦМЦ ће разградити натријум јоне и анионне у воденом раствору, а вискозност ЦМЦ лепак ће се смањити са повећањем температуре, која је лако упити влажност и имати лошу еластичност.

ЦМЦ може да игра врло добру улогу у дисперзији негативног електроде графит. Како се повећава количина ЦМЦ-а, његови продукти распадања придржаваће се површине графитних честица, а графитне честице ће се одбити једни друге због електростатичке силе, постижући добар ефекат дисперзије.

Очигледан недостатак ЦМЦ-а је да је то релативно крхко. Ако се сав ЦМЦ користи као везиво, графитна негативна електрода ће се срушити током пресовања и сечења пол комада, који ће проузроковати озбиљне губитке у праху. Истовремено, ЦМЦ је у великој мери погођен односом електрода материјала и пХ вредности, а лист електроде може пукнути током пуњења и пражњења, што директно утиче на сигурност батерије.

У почетку је везиво који се користи за мешање негативног електрода је ПВДФ и други везиви на бази нафте, али с обзиром на заштиту животне средине и других фактора, постало је главно време за коришћење везива за негативне електроде.

Савршено везиво не постоји, покушајте да одаберете везиво који испуњава физичку обраду и електрохемијске захтеве. Са развојем литијумске батеријске технологије, као и питања заштите трошкова и заштите животне средине, везиви на бази воде на крају ће заменити везиве на бази уља.

ЦМЦ Два главна производна процеса

Према различитим медијима етерификације, индустријска производња ЦМЦ-а може се поделити у две категорије: метода на бази воде и метода заснована на растварачима. Метода која користи воду као реакциони медијум назива се методом воде, која се користи за производњу алкалног средњег и ниског степена ЦМЦ-а. Поступак употребе органског растварача као реакциони медијум назива се метода растварача, која је погодна за производњу средње и високоразредне ЦМЦ-а. Ове двије реакције се врше у метак, што припада процесу мешања и тренутно је главна метода за производњу ЦМЦ-а.

Средња метода воде: Ранији процес индустријске производње, метода је реакција агента алкалних целулоза и етерификације под условима бесплатних алкалија и воде, која се користи за припрему средњих и нискоквалитетних ЦМЦ производа, попут детерџената и средстава за димензије текстила. Предност методе средње воде је да су захтеви за опрему релативно једноставни и трошкови су ниски; Недостатак је да је због недостатка велике количине течног медија, топлотна топлотна реакција повећава температуру и убрзава брзину бочних реакција, што је резултирало ниском ефикасношћу етерификације и лошег квалитета производа.

Метода растварача; Познат је и као метода органског растварача, подељена је у методу мешања и методу суспензије у складу са количином реакционог разблаживања. Његова главна карактеристика је да се реакције алкализације и етерификација врше под условом органског растварача као реакциони медијум (разблаживач). Попут реакционог процеса воде воде, метода растварача такође се састоји од две фазе алкализације и етерификације, али реакциони медиј ове две фазе је различит. Предност методе растварача је да изоставља процесе натапања алкалија, притиском, дробљењем и старењем својственим у начину воде, а алкализације и етерификација сви се спроводе у кесилу; Недостатак је да је контрола температуре релативно лоша, а свемирски захтеви су релативно сиромашни. , већи трошак.