Ingon nga nag-unang binder sa tubig-based negatibo nga electrode materyales, CMC produkto kaylap nga gigamit sa domestic ug langyaw nga mga tiggama sa baterya. Ang kamalaumon nga kantidad sa binder mahimong makakuha medyo dako nga kapasidad sa baterya, taas nga siklo sa kinabuhi ug medyo ubos nga internal nga pagsukol.
Ang binder usa sa importante nga auxiliary functional nga materyales sa lithium-ion nga mga baterya. Kini ang panguna nga gigikanan sa mekanikal nga mga kabtangan sa tibuuk nga electrode ug adunay hinungdanon nga epekto sa proseso sa produksiyon sa electrode ug ang electrochemical nga pasundayag sa baterya. Ang binder mismo walay kapasidad ug nag-okupar sa gamay kaayo nga proporsiyon sa baterya.
Gawas pa sa mga adhesive properties sa general binders, ang lithium-ion battery electrode binder materials kinahanglan usab nga makasugakod sa paghubag ug corrosion sa electrolyte, ingon man makasugakod sa electrochemical corrosion sa panahon sa charge ug discharge. Nagpabilin kini nga lig-on sa sakup sa boltahe sa pagtrabaho, mao nga wala’y daghang mga materyales nga polimer nga magamit ingon mga electrode binder alang sa mga baterya sa lithium-ion.
Adunay tulo ka nag-unang matang sa lithium-ion battery binders nga kaylap nga gigamit sa pagkakaron: polyvinylidene fluoride (PVDF), styrene-butadiene rubber (SBR) emulsion ug carboxymethyl cellulose (CMC). Dugang pa, polyacrylic acid (PAA), Water-based binders nga adunay polyacrylonitrile (PAN) ug polyacrylate isip mga nag-unang sangkap nag-okupar usab sa usa ka merkado.
Upat ka mga kinaiya sa lebel sa baterya nga CMC
Tungod sa kabus nga tubig nga solubility sa acid nga istruktura sa carboxymethyl cellulose, aron mas maayo nga magamit kini, ang CMC usa ka kaylap nga gigamit nga materyal sa paghimo sa baterya.
Ingon nga nag-unang binder sa tubig-based negatibo nga electrode materyales, CMC produkto kaylap nga gigamit sa domestic ug langyaw nga mga tiggama sa baterya. Ang kamalaumon nga kantidad sa binder mahimong makakuha medyo dako nga kapasidad sa baterya, taas nga siklo sa kinabuhi ug medyo ubos nga internal nga pagsukol.
Ang upat ka mga kinaiya sa CMC mao ang:
Una, ang CMC makahimo sa produkto nga hydrophilic ug matunaw, hingpit nga matunaw sa tubig, nga walay libre nga mga lanot ug mga hugaw.
Ikaduha, ang lebel sa pagpuli parehas ug ang viscosity lig-on, nga makahatag lig-on nga viscosity ug adhesion.
Ikatulo, paghimo og high-purity nga mga produkto nga adunay ubos nga metal ion content.
Ikaupat, ang produkto adunay maayo nga pagkaangay sa SBR latex ug uban pang mga materyales.
Ang CMC sodium carboxymethyl cellulose nga gigamit sa baterya adunay qualitatively nga nagpauswag sa epekto sa paggamit niini, ug sa samang higayon naghatag kini og maayo nga performance sa paggamit, uban sa kasamtangan nga epekto sa paggamit.
Ang papel sa CMC sa mga baterya
Ang CMC usa ka carboxymethylated derivative sa cellulose, nga sagad giandam pinaagi sa pag-react sa natural nga selulusa nga adunay caustic alkali ug monochloroacetic acid, ug ang gibug-aton sa molekula niini gikan sa liboan hangtod milyon.
Ang CMC usa ka puti ngadto sa kahayag nga dalag nga pulbos, granular o fibrous nga substansiya, nga adunay lig-on nga hygroscopicity ug dali nga matunaw sa tubig. Kung kini neutral o alkaline, ang solusyon usa ka high-viscosity nga likido. Kung kini gipainit labaw sa 80 ℃ sa dugay nga panahon, ang viscosity mokunhod ug kini dili matunaw sa tubig. Kini mahimong brown kung gipainit sa 190-205 ° C, ug nag-carbonize kung gipainit sa 235-248 ° C.
Tungod kay ang CMC adunay mga gimbuhaton sa thickening, bonding, water retention, emulsification ug suspension sa tubig nga solusyon, kini kaylap nga gigamit sa natad sa seramiko, pagkaon, kosmetiko, pag-imprenta ug pagtina, papermaking, tela, coatings, adhesives ug tambal, high- end ceramics ug lithium batteries Ang field nagkantidad ug mga 7%, kasagarang nailhan nga "industrial monosodium glutamate".
Sa partikularCMCsa baterya, ang mga gimbuhaton sa CMC mao ang: pagsabwag sa negatibo nga electrode aktibo nga materyal ug conductive ahente; thickening ug anti-sedimentation epekto sa negatibo nga electrode slurry; pagtabang sa bonding; pagpalig-on sa pagproseso sa performance sa electrode ug pagtabang sa pagpalambo sa battery cycle Performance; pagpauswag sa kusog sa panit sa piraso sa poste, ug uban pa.
CMC performance ug pagpili
Ang pagdugang sa CMC sa paghimo sa electrode slurry makadugang sa viscosity sa slurry ug makapugong sa slurry gikan sa paghusay. Madugta sa CMC ang mga sodium ions ug anion sa tubigon nga solusyon, ug ang viscosity sa CMC glue mokunhod sa pagtaas sa temperatura, nga dali nga masuhop ang kaumog ug adunay dili maayo nga pagkalastiko.
Ang CMC makahimo og maayo kaayo nga papel sa pagsabwag sa negatibo nga electrode graphite. Samtang ang gidaghanon sa CMC nagdugang, ang mga produkto sa pagkadunot niini mosunod sa nawong sa mga partikulo sa graphite, ug ang mga partikulo sa graphite mag-repel sa usag usa tungod sa electrostatic force, nga makab-ot ang maayo nga dispersion effect.
Ang klaro nga disbentaha sa CMC mao nga kini medyo brittle. Kung ang tanan nga CMC gigamit ingon nga binder, ang graphite negatibo nga electrode mahugno sa panahon sa pagpadayon ug pagputol sa proseso sa piraso sa poste, nga hinungdan sa grabe nga pagkawala sa pulbos. Sa parehas nga oras, ang CMC naapektuhan pag-ayo sa ratio sa mga materyales sa electrode ug kantidad sa pH, ug ang sheet sa electrode mahimo’g liki sa panahon sa pag-charge ug pagdiskarga, nga direktang makaapekto sa kaluwasan sa baterya.
Sa sinugdan, ang binder nga gigamit alang sa negatibo nga electrode stirring mao ang PVDF ug uban pang oil-based binders, apan gikonsiderar ang pagpanalipod sa kinaiyahan ug uban pang mga hinungdan, nahimo nang mainstream ang paggamit sa water-based binders alang sa negatibo nga mga electrodes.
Ang hingpit nga binder wala maglungtad, pagsulay sa pagpili sa usa ka binder nga nagtagbo sa pisikal nga pagproseso ug mga kinahanglanon sa electrochemical. Uban sa pag-uswag sa teknolohiya sa baterya sa lithium, ingon man mga isyu sa gasto ug pagpanalipod sa kinaiyahan, ang mga binder nga nakabase sa tubig sa kadugayan mopuli sa mga binder nga nakabase sa lana.
CMC duha ka dagkong proseso sa paggama
Sumala sa lain-laing etherification media, ang industriyal nga produksyon sa CMC mahimong bahinon ngadto sa duha ka mga kategoriya: tubig-based nga pamaagi ug solvent-based nga pamaagi. Ang paagi sa paggamit sa tubig ingon nga reaksyon medium gitawag nga tubig medium nga pamaagi, nga gigamit sa pagprodyus alkaline medium ug ubos nga grado CMC. Ang pamaagi sa paggamit sa organikong solvent isip medium sa reaksyon gitawag nga solvent method, nga angay alang sa paghimo sa medium ug high-grade CMC. Kining duha ka mga reaksyon gihimo sa usa ka kneader, nga iya sa proseso sa pagmasa ug sa pagkakaron mao ang nag-unang pamaagi sa paghimo sa CMC.
Water medium nga pamaagi: usa ka sayo nga proseso sa produksiyon sa industriya, ang pamaagi mao ang reaksyon sa alkali cellulose ug etherification agent ubos sa mga kondisyon sa libre nga alkali ug tubig, nga gigamit sa pag-andam sa medium ug ubos nga grado nga mga produkto sa CMC, sama sa mga detergent ug textile sizing agent. . Ang bentaha sa pamaagi sa medium nga tubig mao nga ang mga kinahanglanon sa kagamitan medyo yano ug gamay ang gasto; ang disbentaha mao nga tungod sa kakulang sa usa ka dako nga kantidad sa liquid medium, ang kainit nga namugna sa reaksyon nagdugang sa temperatura ug accelerates sa speed sa kilid reaksyon, nga miresulta sa ubos nga etherification efficiency ug dili maayo nga kalidad sa produkto.
Pamaagi sa solvent; nailhan usab nga organic solvent nga pamaagi, kini gibahin ngadto sa kneading pamaagi ug slurry pamaagi sumala sa gidaghanon sa reaksyon diluent. Ang nag-unang bahin niini mao nga ang alkaliization ug etherification reaksyon nga gidala sa gawas sa kahimtang sa usa ka organic solvent ingon sa reaksyon medium (diluent) sa. Sama sa proseso sa reaksyon sa pamaagi sa tubig, ang pamaagi sa solvent naglangkob usab sa duha ka mga yugto sa alkalization ug etherification, apan ang reaksyon nga medium niining duha nga mga yugto lahi. Ang bentaha sa solvent nga paagi mao nga kini wala sa mga proseso sa alkali soaking, dinalian, pagdugmok, ug pagkatigulang nga kinaiyanhon sa tubig nga pamaagi, ug ang alkalization ug etherification ang tanan nga gidala sa gawas sa kneader; ang disbentaha mao nga ang pagpugong sa temperatura medyo kabus, ug ang mga kinahanglanon sa wanang medyo kabus. ,mas taas nga gasto.
Oras sa pag-post: Ene-05-2023