Батериен клас CMC

Карбоксиметил целулоза (CMC) за батерии е специализиран тип CMC, който се използва като свързващо вещество и сгъстител при производството на литиево-йонни батерии (LIB). LIB са акумулаторни батерии, които обикновено се използват в преносими електронни устройства, електрически превозни средства и системи за съхранение на енергия поради тяхната висока енергийна плътност и дълъг живот на цикъла. CMC за батерии играе решаваща роля в процеса на производство на електроди на LIB, особено в производството на електроди както за катода, така и за анода.

Функции и свойства на CMC за батерии:

1. Свързващо вещество: CMC за батерии действа като свързващо вещество, което спомага за задържането на активните електродни материали (като литиево-кобалтов оксид за катоди и графит за аноди) заедно и ги залепва към субстрата на колектора на ток (обикновено алуминиево фолио за катоди и медно фолио за аноди ). Това осигурява добра електропроводимост и механична стабилност на електрода.
2. Сгъстител: CMC за батерии също служи като сгъстител в състава на електродната суспензия. Той помага за контролиране на вискозитета и реологичните свойства на суспензията, позволявайки равномерно покритие и отлагане на електродния материал върху токоприемника. Това гарантира постоянна дебелина и плътност на електрода, които са критични за постигане на оптимална производителност на батерията.
3. Йонна проводимост: CMC за батерии може да бъде специално модифициран или формулиран, за да подобри нейната йонна проводимост в електролита на батерията. Това може да подобри цялостната електрохимична производителност и ефективност на литиево-йонната батерия.
4. Електрохимична стабилност: CMC за батерии е проектиран да поддържа своята структурна цялост и електрохимична стабилност през целия живот на батерията, дори при тежки условия на работа като високи температури и скорости на цикличност. Това гарантира дълготрайна надеждност и безопасност на батерията.

Производствен процес:

CMC за батерии обикновено се произвежда чрез химическа модификация на целулоза, естествен полизахарид, получен от растителни влакна. Карбоксиметиловите групи (-CH2COOH) се въвеждат в целулозния скелет чрез поредица от химични реакции, което води до образуването на карбоксиметил целулоза. Степента на заместване на карбоксиметил и молекулното тегло на CMC могат да бъдат пригодени, за да отговорят на специфичните изисквания на приложенията на литиево-йонните батерии.

Приложения:

CMC за батерии се използва предимно при производството на електроди за литиево-йонни батерии, включително както цилиндрични, така и клетъчни конфигурации с торбичка. Той е включен в състава на електродната суспензия заедно с други компоненти като активни електродни материали, проводими добавки и разтворители. След това суспензията от електроди се нанася върху субстрата на колектора на ток, изсушава се и се сглобява в крайната клетка на батерията.

Предимства:

1. Подобрена производителност на електродите: CMC от клас на батерията помага да се подобрят електрохимичните характеристики, стабилността на цикъла и скоростта на литиево-йонните батерии, като осигурява равномерно покритие на електродите и силна адхезия между активните материали и токоотводите.
2. Подобрена безопасност и надеждност: Използването на висококачествен CMC за батерии с персонализирани свойства допринася за безопасността, надеждността и дълготрайността на литиево-йонните батерии, като намалява риска от разслояване на електродите, късо съединение и термични разгони.
3. Специализирани формули: CMC формулите за батерии могат да бъдат персонализирани, за да отговорят на специфичните изисквания и цели за ефективност на различни химикали на батерии, приложения и производствени процеси.

В обобщение, карбоксиметилцелулозата (CMC) е специализиран материал, който играе критична роля в производството на високопроизводителни литиево-йонни батерии. Неговите уникални свойства като свързващо вещество и сгъстител допринасят за стабилността, ефективността и безопасността на електродите на литиево-йонните батерии, позволявайки напредъка на технологиите за чиста енергия и електрическата мобилност.