Sem aðalbindiefni vatnsbundinna neikvæðra rafskautaefna eru CMC vörur mikið notaðar af innlendum og erlendum rafhlöðuframleiðendum. Besta magn bindiefnis getur fengið tiltölulega mikla rafhlöðugetu, langan líftíma og tiltölulega lágt innra viðnám.
Bindiefni er eitt mikilvægasta hjálparefnin í litíumjónarafhlöðum. Það er aðal uppspretta vélrænna eiginleika alls rafskautsins og hefur mikilvæg áhrif á framleiðsluferli rafskautsins og rafefnafræðilega frammistöðu rafhlöðunnar. Bindiefnið sjálft hefur enga afkastagetu og tekur mjög lítið hlutfall í rafhlöðunni.
Til viðbótar við límeiginleika almennra bindiefna, þurfa litíum-rafhlöðu rafskautsbindiefni einnig að geta staðist bólgu og tæringu raflausnarinnar, auk þess að standast rafefnafræðilega tæringu við hleðslu og afhleðslu. Það helst stöðugt á vinnuspennusviðinu, svo það eru ekki mörg fjölliða efni sem hægt er að nota sem rafskautsbindiefni fyrir litíumjónarafhlöður.
Það eru þrjár megingerðir af litíumjón rafhlöðubindiefnum sem eru mikið notaðar um þessar mundir: pólývínýlídenflúoríð (PVDF), stýren-bútadíen gúmmí (SBR) fleyti og karboxýmetýl sellulósa (CMC). Að auki hernema pólýakrýlsýra (PAA), vatnsbundin bindiefni með pólýakrýlonítríl (PAN) og pólýakrýlat sem aðalefni einnig ákveðinn markað.
Fjórir eiginleikar CMC á rafhlöðustigi
Vegna lélegrar vatnsleysni sýrubyggingar karboxýmetýlsellulósa, til þess að beita því betur, er CMC mjög mikið notað efni í rafhlöðuframleiðslu.
Sem aðalbindiefni vatnsbundinna neikvæðra rafskautaefna eru CMC vörur mikið notaðar af innlendum og erlendum rafhlöðuframleiðendum. Besta magn bindiefnis getur fengið tiltölulega mikla rafhlöðugetu, langan líftíma og tiltölulega lágt innra viðnám.
Fjórir eiginleikar CMC eru:
Í fyrsta lagi getur CMC gert vöruna vatnssækna og leysanlega, alveg leysanlega í vatni, án frjálsra trefja og óhreininda.
Í öðru lagi er skiptingarstigið einsleitt og seigja er stöðug, sem getur veitt stöðuga seigju og viðloðun.
Í þriðja lagi, framleiðið háhreinar vörur með lágt málmjónainnihald.
Í fjórða lagi hefur varan góða eindrægni við SBR latex og önnur efni.
CMC natríumkarboxýmetýlsellulósa sem notaður er í rafhlöðunni hefur bætt notkunaráhrif þess á eigindlegan hátt og veitir henni á sama tíma góða notkun, með núverandi notkunaráhrifum.
Hlutverk CMC í rafhlöðum
CMC er karboxýmetýleruð afleiða af sellulósa, sem venjulega er framleidd með því að hvarfa náttúrulegan sellulósa við ætandi basa og einklórediksýru, og mólþyngd hennar er á bilinu þúsundir til milljóna.
CMC er hvítt til ljósgult duft, kornótt eða trefjakennt efni, sem hefur sterka raka og er auðveldlega leysanlegt í vatni. Þegar hún er hlutlaus eða basísk er lausnin vökvi með mikilli seigju. Ef það er hitað yfir 80 ℃ í langan tíma mun seigja minnka og það verður óleysanlegt í vatni. Það verður brúnt þegar það er hitað í 190-205°C og kolefnis þegar það er hitað í 235-248°C.
Vegna þess að CMC hefur það hlutverk að þykkna, binda, varðveita vatn, fleyta og sviflausn í vatnslausn, er það mikið notað á sviði keramik, matvæla, snyrtivöru, prentunar og litunar, pappírsgerðar, vefnaðarvöru, húðunar, lím og lyfja, há- enda keramik og litíum rafhlöður. Sviðið stendur fyrir um 7%, almennt þekktur sem "iðnaðar mónónódíum glútamat".
Nánar tiltekiðCMCí rafhlöðu, aðgerðir CMC eru: dreifa virka efninu fyrir neikvæða rafskautið og leiðandi efni; þykknunar- og botnfallsáhrif á neikvæða rafskautslausnina; aðstoða við tengingu; koma á stöðugleika í vinnsluafköstum rafskautsins og hjálpa til við að bæta rafhlöðuhringinn árangur; bæta afhýðingarstyrk stöngstykkisins osfrv.
CMC árangur og val
Með því að bæta við CMC við gerð rafskautslausnar getur það aukið seigju slurrysins og komið í veg fyrir að slurryn setjist. CMC mun sundra natríumjónum og anjónum í vatnslausn og seigja CMC líms minnkar með hækkun hitastigs, sem er auðvelt að gleypa raka og hefur lélega mýkt.
CMC getur gegnt mjög góðu hlutverki í dreifingu neikvæðs rafskautsgrafíts. Þegar magn CMC eykst munu niðurbrotsafurðir þess festast við yfirborð grafítagnanna og grafítagnirnar hrinda hver öðrum frá sér vegna rafstöðueiginleika og ná góðum dreifiáhrifum.
Augljósi ókosturinn við CMC er að hann er tiltölulega brothættur. Ef allt CMC er notað sem bindiefni, mun grafít neikvæða rafskautið falla saman við pressu og skurðarferli stöngstykkisins, sem mun valda alvarlegu dufttapi. Á sama tíma hefur CMC mikil áhrif á hlutfall rafskautsefna og pH gildi og rafskautsblaðið getur sprungið við hleðslu og afhleðslu, sem hefur bein áhrif á öryggi rafhlöðunnar.
Upphaflega var bindiefnið sem notað var til að hræra í neikvæðum rafskautum PVDF og önnur olíubundin bindiefni, en með tilliti til umhverfisverndar og annarra þátta er orðið almennt að nota vatnsbundin bindiefni fyrir neikvæð rafskaut.
Hið fullkomna bindiefni er ekki til, reyndu að velja bindiefni sem uppfyllir líkamlega vinnslu og rafefnafræðilegar kröfur. Með þróun litíum rafhlöðutækni, sem og kostnaðar- og umhverfisverndarmál, munu vatnsbundin bindiefni að lokum koma í stað olíubundinna bindiefna.
CMC tvö helstu framleiðsluferli
Samkvæmt mismunandi eterunarmiðlum er hægt að skipta iðnaðarframleiðslu CMC í tvo flokka: vatnsmiðaða aðferð og leysiefnafræðilega aðferð. Aðferðin sem notar vatn sem hvarfmiðil er kölluð vatnsmiðilsaðferðin, sem er notuð til að framleiða basískt miðil og lággæða CMC. Aðferðin við að nota lífrænan leysi sem hvarfmiðil er kölluð leysisaðferðin, sem hentar til framleiðslu á miðlungs og hágæða CMC. Þessi tvö viðbrögð eru unnin í hnoðara sem tilheyrir hnoðunarferlinu og er nú helsta aðferðin til að framleiða CMC.
Vatnsmiðilsaðferð: eldra iðnaðarframleiðsluferli, aðferðin er að hvarfa basasellulósa og eterunarefni við skilyrði frjáls basa og vatns, sem er notað til að undirbúa miðlungs og lággæða CMC vörur, svo sem þvottaefni og textíllímunarefni. . Kosturinn við vatnsmiðilsaðferðina er að kröfur um búnað eru tiltölulega einfaldar og kostnaðurinn er lítill; ókosturinn er sá að vegna skorts á miklu magni af fljótandi miðli eykur hitinn sem myndast við hvarfið hitastigið og flýtir fyrir hraða hliðarviðbragða, sem leiðir til lítillar etherification skilvirkni og léleg vörugæði.
Leysiaðferð; einnig þekkt sem lífræn leysiaðferð, henni er skipt í hnoðunaraðferð og slurry aðferð í samræmi við magn hvarfþynningarefnis. Helsti eiginleiki þess er að basa- og eterunarhvörfin eru framkvæmd við skilyrði lífræns leysis sem hvarfmiðils (þynningarefnis) af. Eins og hvarfferli vatnsaðferðarinnar samanstendur leysisaðferðin einnig af tveimur stigum basa- og eterunar, en hvarfmiðill þessara tveggja þrepa er öðruvísi. Kosturinn við leysisaðferðina er að hún sleppir alkalískri bleyti, pressun, mulning og öldrun sem felst í vatnsaðferðinni, og basaliseringin og eterunin eru öll framkvæmd í hnoðaranum; Ókosturinn er sá að hitastýringin er tiltölulega léleg og plássþörfin er tiltölulega léleg. , hærri kostnaður.
Pósttími: Jan-05-2023