Mar phrìomh inneal-ceangail stuthan electrode àicheil stèidhichte air uisge, tha toraidhean CMC air an cleachdadh gu farsaing le luchd-saothrachaidh bataraidh dachaigheil agus cèin. Faodaidh an ìre as fheàrr de inneal-ceangail comas bataraidh an ìre mhath mòr fhaighinn, beatha rothaireachd fada agus neart coimeasach ìosal.
Is e Binder aon de na stuthan gnìomh taice cudromach ann am bataraidhean lithium-ion. Is e am prìomh thùs de fheartan meacanaigeach an electrod gu lèir agus tha buaidh chudromach aige air pròiseas cinneasachaidh an electrod agus coileanadh electrochemical a ’bhataraidh. Chan eil comas aig an inneal-ceangail fhèin agus tha e ann an cuibhreann glè bheag anns a’ bhataraidh.
A bharrachd air feartan adhesive luchd-ceangail coitcheann, feumaidh stuthan ceangail electrode bataraidh lithium-ion a bhith comasach air seasamh an aghaidh sèid agus creimeadh an electrolyte, a bharrachd air a bhith a ’seasamh an aghaidh creimeadh electrochemical rè cosgais agus sgaoileadh. Tha e fhathast seasmhach anns an raon bholtachd obrach, agus mar sin chan eil mòran stuthan polymer ann a ghabhas cleachdadh mar luchd-ceangail electrode airson bataraidhean lithium-ion.
Tha trì prìomh sheòrsaichean de luchd-ceangail bataraidh lithium-ion air an cleachdadh gu farsaing an-dràsta: polyvinylidene fluoride (PVDF), emulsion rubair styrene-butadiene (SBR) agus carboxymethyl cellulose (CMC). A bharrachd air an sin, tha searbhag polyacrylic (PAA), luchd-ceangail stèidhichte air uisge le polyacrylonitrile (PAN) agus polyacrylate mar na prìomh phàirtean cuideachd ann am margaidh sònraichte.
Ceithir feartan CMC ìre bataraidh
Air sgàth cho duilich ‘s a tha uisge ann an structar searbhagach carboxymethyl cellulose, gus a chuir an sàs nas fheàrr, tha CMC na stuth air a chleachdadh gu farsaing ann an cinneasachadh bataraidh.
Mar phrìomh inneal-ceangail stuthan electrode àicheil stèidhichte air uisge, tha toraidhean CMC air an cleachdadh gu farsaing le luchd-saothrachaidh bataraidh dachaigheil agus cèin. Faodaidh an ìre as fheàrr de inneal-ceangail comas bataraidh an ìre mhath mòr fhaighinn, beatha rothaireachd fada agus neart coimeasach ìosal.
Is iad na ceithir feartan aig CMC:
An toiseach, faodaidh CMC an toradh a dhèanamh hydrophilic agus soluble, gu tur solubhail ann an uisge, às aonais snàithleach an-asgaidh agus neo-chunbhalachd.
San dàrna h-àite, tha an ìre de chuir an àite èideadh agus tha an slaodachd seasmhach, a bheir seachad slaodachd seasmhach agus adhesion.
San treas àite, thoir a-mach toraidhean fìor-ghlan le susbaint ian meatailt ìosal.
An ceathramh, tha deagh cho-chòrdalachd aig an toradh le SBR latex agus stuthan eile.
Tha an sodium carboxymethyl cellulose CMC a thathar a 'cleachdadh anns a' bhataraidh air a bhuaidh cleachdaidh a leasachadh gu càileachdail, agus aig an aon àm a 'toirt seachad deagh choileanadh cleachdaidh, leis a' bhuaidh cleachdaidh làithreach.
Dreuchd CMC ann am bataraidhean
Tha CMC na derivative carboxymethylated de cheallalose, a bhios mar as trice air ullachadh le bhith ag ath-fhreagairt ceallalose nàdarra le alkali caustic agus searbhag monochloroacetic, agus tha an cuideam moileciuil aige a’ dol bho mhìltean gu milleanan.
Tha CMC na phùdar buidhe geal gu aotrom, stuth granular no snàithleach, aig a bheil hygroscopicity làidir agus a tha furasta a thruailleadh ann an uisge. Nuair a tha e neodrach no alcaileach, tha am fuasgladh na leaghan àrd slaodachd. Ma thèid a theasachadh os cionn 80 ℃ airson ùine mhòr, lughdaichidh an slaodachd agus bidh e do-sgaoilte ann an uisge. Bidh e a’ tionndadh donn nuair a thèid a theasachadh gu 190-205 ° C, agus a’ carbonachadh nuair a thèid a theasachadh gu 235-248 ° C.
Leis gu bheil na gnìomhan aig CMC airson tiugh, ceangal, gleidheadh uisge, emulsification agus crochadh ann am fuasgladh uisgeach, tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an raointean ceirmeag, biadh, cungaidhean maise, clò-bhualadh agus dathadh, dèanamh phàipearan, aodach, còmhdach, adhesives agus cungaidh-leigheis, àrd-. ceirmeag deireannach agus bataraidhean lithium Tha an raon a’ dèanamh suas mu 7%, ris an canar gu cumanta “monosodium glutamate gnìomhachais”.
Gu sònraichteCMCann am bataraidh, Is e gnìomhan CMC: a’ sgapadh an stuth gnìomhach electrode àicheil agus àidseant giùlain; buaidh tiughachaidh agus an-aghaidh grùid air an t-sileadh dealain àicheil; a 'cuideachadh ceangal; a’ bunailteachadh coileanadh giollachd an electrod agus a’ cuideachadh le bhith ag adhartachadh coileanadh cearcall bataraidh; leasaich neart craiceann a’ phìos pòla, msaa.
Coileanadh agus taghadh CMC
Le bhith a’ cur CMC ris nuair a bhios tu a’ dèanamh an t-sioda dealain faodaidh sin slaodachd an t-siodair àrdachadh agus casg a chuir air an t-sileadh. Bidh CMC a’ lobhadh ianan sodium agus anionan ann am fuasgladh uisgeach, agus lughdaichidh slaodachd glaodh CMC le àrdachadh teòthachd, a tha furasta a ghabhail a-steach taiseachd agus aig a bheil droch elasticity.
Faodaidh pàirt fìor mhath a bhith aig CMC ann a bhith a’ sgapadh grafait electrode àicheil. Mar a bhios an ìre de CMC a ’dol am meud, cumaidh na toraidhean lobhadh aige ri uachdar gràinean grafait, agus bidh na gràinean grafait a’ diùltadh a chèile mar thoradh air feachd electrostatach, a ’faighinn deagh bhuaidh sgaoilidh.
Is e an ana-cothrom follaiseach a tha aig CMC gu bheil e an ìre mhath brisg. Ma thèid a h-uile CMC a chleachdadh mar inneal-ceangail, tuitidh an electrod àicheil grafait rè pròiseas brùthaidh is gearraidh a’ phìos pòla, a dh’ adhbhraicheas fìor chall pùdar. Aig an aon àm, tha an co-mheas de stuthan electrode agus luach pH a ’toirt buaidh mhòr air CMC, agus faodaidh an duilleag electrode sgàineadh aig àm cosgais agus sgaoileadh, a bheir buaidh dhìreach air sàbhailteachd a’ bhataraidh.
An toiseach, b’ e PVDF agus luchd-ceangail eile stèidhichte air ola an inneal-ceangail a chaidh a chleachdadh airson gluasad electrode àicheil, ach a’ beachdachadh air dìon na h-àrainneachd agus factaran eile, tha e air a thighinn gu bhith na phrìomh-shruth a bhith a’ cleachdadh luchd-ceangail stèidhichte air uisge airson dealanan àicheil.
Chan eil an inneal-ceangail foirfe ann, feuch ri inneal-ceangail a thaghadh a choinnicheas ri riatanasan giollachd corporra agus electrochemical. Le leasachadh teicneòlas bataraidh lithium, a bharrachd air cùisean cosgais agus dìon na h-àrainneachd, thèid luchd-ceangail stèidhichte air uisge a chuir an àite luchd-ceangail stèidhichte air ola mu dheireadh.
CMC dà phrìomh phròiseas saothrachaidh
A rèir diofar mheadhanan etherification, faodar cinneasachadh gnìomhachais CMC a roinn ann an dà roinn: modh stèidhichte air uisge agus dòigh stèidhichte air fuasgladh. Canar an dòigh meadhan uisge ris an dòigh a tha a’ cleachdadh uisge mar mheadhan freagairt, a thathas a’ cleachdadh gus CMC ìre meadhanach agus ìosal a thoirt gu buil. Canar an dòigh fuasglaidh ris an dòigh air fuasgladh organach a chleachdadh mar mheadhan freagairt, a tha freagarrach airson cinneasachadh CMC meadhanach agus àrd-ìre. Tha an dà ath-bhualadh seo air an dèanamh ann an inneal-glùine, a bhuineas don phròiseas glùineachaidh agus a tha an-dràsta na phrìomh dhòigh airson CMC a dhèanamh.
Modh meadhanach uisge: pròiseas cinneasachaidh gnìomhachais nas tràithe, is e an dòigh a bhith ag ath-fhreagairt ceallalose alkali agus àidseant etherification fo chumhachan alkali an-asgaidh agus uisge, a thathas a ’cleachdadh gus toraidhean CMC meadhanach agus ìre ìosal ullachadh, leithid innealan-glanaidh agus riochdairean meud aodach Fuirich . Is e buannachd an dòigh meadhan uisge gu bheil na riatanasan uidheamachd an ìre mhath sìmplidh agus gu bheil a ’chosgais ìosal; is e an ana-cothrom a th’ ann, air sgàth dìth meud mòr de mheadhan leaghaidh, gu bheil an teas a thig bhon ath-bhualadh ag àrdachadh an teòthachd agus a ’luathachadh astar ath-bheachdan taobh, a’ leantainn gu èifeachdas etherification ìosal agus droch chàileachd toraidh.
Modh fuasglaidh; ris an canar cuideachd dòigh fuasglaidh organach, tha e air a roinn ann an dòigh glùineachaidh agus dòigh sluic a rèir na tha de dh 'fhuasgladh ath-bhualadh. Is e am prìomh fheart aige gu bheil na h-ath-bhualaidhean alkalization agus etherification air an coileanadh fo staid solventach organach mar mheadhan freagairt (diluent). Coltach ri pròiseas ath-bhualadh an dòigh uisge, tha an dòigh fuasglaidh cuideachd air a dhèanamh suas de dhà ìre de alkalization agus etherification, ach tha meadhan freagairt an dà ìre sin eadar-dhealaichte. Is e buannachd an dòigh fuasglaidh gu bheil e a’ fàgail a-mach na pròiseasan a bhith a’ bogadh alkali, a’ brùthadh, a’ pronnadh, agus a’ fàs nas sine a tha dualach don dòigh uisge, agus tha an alkalization agus etherification uile air a dhèanamh anns an inneal-glùine; is e an ana-cothrom gu bheil an teòthachd smachd gu math bochd, agus gu bheil na riatanasan àite gu math bochd. , cosgais nas àirde.
Ùine puist: Faoilleach-05-2023