ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ CMC Binder ໃນຫມໍ້ໄຟ

ໃນຖານະທີ່ເປັນຕົວຍຶດຕົ້ນຕໍຂອງວັດສະດຸ electrode ລົບທີ່ອີງໃສ່ນ້ໍາ, ຜະລິດຕະພັນ CMC ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໂດຍຜູ້ຜະລິດຫມໍ້ໄຟພາຍໃນແລະຕ່າງປະເທດ. ປະລິມານທີ່ເຫມາະສົມຂອງ binder ສາມາດໄດ້ຮັບຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟຂະຫນາດໃຫຍ່ຂ້ອນຂ້າງ, ຊີວິດຮອບວຽນຍາວແລະການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາ.

Binder ແມ່ນຫນຶ່ງໃນອຸປະກອນເສີມທີ່ສໍາຄັນໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion. ມັນເປັນແຫຼ່ງຕົ້ນຕໍຂອງຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງ electrode ທັງຫມົດແລະມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ຂະບວນການຜະລິດຂອງ electrode ແລະປະສິດທິພາບ electrochemical ຂອງຫມໍ້ໄຟ. binder ຕົວຂອງມັນເອງບໍ່ມີຄວາມສາມາດແລະຄອບຄອງອັດຕາສ່ວນຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍໃນຫມໍ້ໄຟ.

ນອກເຫນືອໄປຈາກຄຸນສົມບັດຂອງກາວຂອງຕົວຍຶດທົ່ວໄປ, ວັດສະດຸ binder electrode ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ຍັງຈໍາເປັນຕ້ອງສາມາດທົນທານຕໍ່ການໃຄ່ບວມແລະການກັດກ່ອນຂອງ electrolyte, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ electrochemical ໃນລະຫວ່າງການຮັບຜິດຊອບແລະການໄຫຼ. ມັນຍັງຄົງມີຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນລະດັບແຮງດັນທີ່ເຮັດວຽກ, ດັ່ງນັ້ນບໍ່ມີວັດສະດຸໂພລີເມີຈໍານວນຫຼາຍທີ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວຍຶດ electrode ສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium-ion.

ມີສາມປະເພດຕົ້ນຕໍຂອງຕົວຍຶດຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນປະຈຸບັນ: polyvinylidene fluoride (PVDF), ຢາງ styrene-butadiene (SBR) emulsion ແລະ carboxymethyl cellulose (CMC). ນອກຈາກນັ້ນ, ອາຊິດ polyacrylic (PAA), ແຜ່ນຮອງນ້ໍາທີ່ມີ polyacrylonitrile (PAN) ແລະ polyacrylate ເປັນອົງປະກອບຕົ້ນຕໍຍັງຄອບຄອງຕະຫຼາດສະເພາະໃດຫນຶ່ງ.

ສີ່ລັກສະນະຂອງ CMC ລະດັບຫມໍ້ໄຟ

ເນື່ອງຈາກການລະລາຍນ້ໍາທີ່ບໍ່ດີຂອງໂຄງສ້າງອາຊິດຂອງ carboxymethyl cellulose, ເພື່ອນໍາໃຊ້ມັນດີກວ່າ, CMC ແມ່ນອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຜະລິດຫມໍ້ໄຟ.

ສີ່ລັກສະນະຂອງ CMC ແມ່ນ:

ຫນ້າທໍາອິດ, CMC ສາມາດເຮັດໃຫ້ຜະລິດຕະພັນ hydrophilic ແລະລະລາຍ, soluble ຫມົດໃນນ້ໍາ, ໂດຍບໍ່ມີເສັ້ນໄຍຟຣີແລະ impurities.

ອັນທີສອງ, ລະດັບການທົດແທນແມ່ນເປັນເອກະພາບແລະຄວາມຫນືດຄົງທີ່, ເຊິ່ງສາມາດສະຫນອງຄວາມຫນືດແລະຄວາມຫນຽວທີ່ຫມັ້ນຄົງ.

ອັນທີສາມ, ຜະລິດຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງທີ່ມີເນື້ອໃນ ion ໂລຫະຕ່ໍາ.

ສີ່, ຜະລິດຕະພັນມີຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດີກັບ SBR latex ແລະວັດສະດຸອື່ນໆ.

CMC sodium carboxymethyl cellulose ທີ່ໃຊ້ໃນແບດເຕີລີ່ໄດ້ປັບປຸງປະສິດທິພາບການນໍາໃຊ້ຂອງມັນ, ແລະໃນເວລາດຽວກັນໃຫ້ມັນປະສິດທິພາບການນໍາໃຊ້ທີ່ດີ, ມີຜົນກະທົບການນໍາໃຊ້ໃນປະຈຸບັນ.

ບົດບາດຂອງ CMC ໃນຫມໍ້ໄຟ

CMC ແມ່ນອະນຸພັນ carboxymethylated ຂອງເຊນລູໂລສ, ເຊິ່ງປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນການກະກຽມໂດຍການປະຕິກິລິຍາ cellulose ທໍາມະຊາດທີ່ມີ alkali caustic ແລະອາຊິດ monochloroacetic, ແລະນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນຂອງມັນຕັ້ງແຕ່ຫລາຍພັນຄົນຫາລ້ານ.

CMC ແມ່ນຜົງສີຂາວຫາສີເຫຼືອງອ່ອນ, ເມັດຫຼືເສັ້ນໃຍ, ເຊິ່ງມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະສາມາດລະລາຍໄດ້ງ່າຍໃນນ້ໍາ. ໃນເວລາທີ່ມັນເປັນກາງຫຼືເປັນດ່າງ, ການແກ້ໄຂແມ່ນເປັນຂອງແຫຼວທີ່ມີຄວາມຫນືດສູງ. ຖ້າມັນໃຫ້ຄວາມຮ້ອນສູງກວ່າ 80 ℃ເປັນເວລາດົນນານ, ຄວາມຫນືດຈະຫຼຸດລົງແລະມັນຈະບໍ່ລະລາຍໃນນ້ໍາ. ມັນປ່ຽນເປັນສີນ້ຳຕານເມື່ອໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ 190-205 ອົງສາເຊ, ແລະ ກາຍເປັນກາກບອນເມື່ອໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ 235-248 ອົງສາ.

ເນື່ອງຈາກວ່າ CMC ມີຫນ້າທີ່ຂອງຫນາ, ການຜູກມັດ, ການເກັບຮັກສານ້ໍາ, emulsification ແລະ suspension ໃນການແກ້ໄຂ aqueous, ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂົງເຂດຂອງເຊລາມິກ, ອາຫານ, ເຄື່ອງສໍາອາງ, ການພິມແລະການຍ້ອມສີ, papermaking, ແຜ່ນແພ, ການເຄືອບ, ກາວແລະຢາ, ສູງ. ເຊລາມິກສຸດທ້າຍແລະຫມໍ້ໄຟ lithium ພາກສະຫນາມກວມເອົາປະມານ 7%, ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກທົ່ວໄປເປັນ "monosodium glutamate ອຸດສາຫະກໍາ".

ໂດຍສະເພາະCMCໃນຫມໍ້ໄຟ, ຫນ້າທີ່ຂອງ CMC ແມ່ນ: ການກະແຈກກະຈາຍຂອງ electrode ລົບອຸປະກອນການເຄື່ອນໄຫວແລະຕົວແທນ conductive; ຫນາແລະຕ້ານການຕົກຕະກອນຜົນກະທົບຂອງ slurry electrode ລົບ; ການຊ່ວຍເຫຼືອຜູກພັນ; stabilizing ການປະຕິບັດການປຸງແຕ່ງຂອງ electrode ແລະການຊ່ວຍເຫຼືອໃນການປັບປຸງການປະຕິບັດວົງຈອນຫມໍ້ໄຟ; ປັບປຸງຄວາມເຂັ້ມແຂງປອກເປືອກຂອງຊິ້ນສ່ວນເສົາ, ແລະອື່ນໆ.

ການປະຕິບັດແລະການຄັດເລືອກ CMC

ການເພີ່ມ CMC ເມື່ອເຮັດໃຫ້ electrode slurry ສາມາດເພີ່ມຄວາມຫນືດຂອງ slurry ແລະປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ slurry ຕົກລົງ. CMC ຈະ decompose sodium ions ແລະ anions ໃນການແກ້ໄຂ aqueous, ແລະຄວາມຫນືດຂອງກາວ CMC ຈະຫຼຸດລົງດ້ວຍການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມ, ງ່າຍທີ່ຈະດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມແລະ elasticity ບໍ່ດີ.

CMC ສາມາດມີບົດບາດທີ່ດີຫຼາຍໃນການກະຈາຍຂອງ electrode graphite ລົບ. ເມື່ອປະລິມານຂອງ CMC ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຜະລິດຕະພັນທີ່ເສື່ອມໂຊມຂອງມັນຈະຕິດກັບຫນ້າດິນຂອງອະນຸພາກ graphite, ແລະອະນຸພາກ graphite ຈະ repel ເຊິ່ງກັນແລະກັນເນື່ອງຈາກຜົນບັງຄັບໃຊ້ electrostatic, ບັນລຸຜົນກະທົບການກະຈາຍທີ່ດີ.

ຂໍ້ເສຍທີ່ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນຂອງ CMC ແມ່ນວ່າມັນແມ່ນຂ້ອນຂ້າງ brittle. ຖ້າ CMC ທັງຫມົດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ binder, graphite electrode ລົບຈະຍຸບລົງໃນລະຫວ່າງການກົດແລະການຕັດຂອງຊິ້ນສ່ວນ pole, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍຝຸ່ນທີ່ຮ້າຍແຮງ. ໃນເວລາດຽວກັນ, CMC ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍອັດຕາສ່ວນຂອງວັດສະດຸ electrode ແລະຄ່າ pH, ແລະແຜ່ນ electrode ອາດຈະແຕກໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟແລະການໄຫຼ, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມປອດໄພຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ໃນເບື້ອງຕົ້ນ, binder ທີ່ໃຊ້ສໍາລັບການ stirring electrode ລົບແມ່ນ PVDF ແລະ binders ນ້ໍາອື່ນໆ, ແຕ່ພິຈາລະນາການປົກປັກຮັກສາສິ່ງແວດລ້ອມແລະປັດໃຈອື່ນໆ, ມັນໄດ້ກາຍເປັນຕົ້ນຕໍທີ່ຈະນໍາໃຊ້ binders ນ້ໍາສໍາລັບ electrodes ລົບ.

binder ທີ່ສົມບູນແບບບໍ່ມີ, ພະຍາຍາມເລືອກ binder ທີ່ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການການປຸງແຕ່ງທາງດ້ານຮ່າງກາຍແລະ electrochemical. ດ້ວຍການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີຫມໍ້ໄຟ lithium, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບບັນຫາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະການປົກປ້ອງສິ່ງແວດລ້ອມ, binders ທີ່ອີງໃສ່ນ້ໍາໃນທີ່ສຸດຈະທົດແທນການ binders ນ້ໍາ.

CMC ສອງຂະບວນການຜະລິດທີ່ສໍາຄັນ

ອີງຕາມສື່ etherification ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ການຜະລິດອຸດສາຫະກໍາຂອງ CMC ສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດ: ວິທີການທີ່ໃຊ້ນ້ໍາແລະວິທີການທີ່ໃຊ້ສານລະລາຍ. ວິທີການນໍາໃຊ້ນ້ໍາເປັນຕົວກາງຕິກິຣິຍາເອີ້ນວ່າວິທີການຂະຫນາດກາງນ້ໍາ, ເຊິ່ງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດເປັນດ່າງຂະຫນາດກາງແລະ CMC ຕ່ໍາເກຣດ. ວິທີການນໍາໃຊ້ສານລະລາຍອິນຊີເປັນຕົວກາງຕິກິຣິຍາເອີ້ນວ່າວິທີການລະລາຍ, ເຊິ່ງເຫມາະສົມສໍາລັບການຜະລິດ CMC ຂະຫນາດກາງແລະສູງ. ປະຕິກິລິຍາທັງສອງຢ່າງນີ້ແມ່ນຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນເຄື່ອງ kneader, ເຊິ່ງຂຶ້ນກັບຂະບວນການ kneading ແລະປະຈຸບັນແມ່ນວິທີການຕົ້ນຕໍໃນການຜະລິດ CMC.

ວິທີການຂະຫນາດກາງນ້ໍາ: ຂະບວນການຜະລິດອຸດສາຫະກໍາກ່ອນຫນ້າ, ວິທີການແມ່ນເພື່ອ react alkali cellulose ແລະຕົວແທນ etherification ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂອງ alkali ຟຣີແລະນ້ໍາ, ທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກະກຽມຜະລິດຕະພັນ CMC ຂະຫນາດກາງແລະຕ່ໍາ, ເຊັ່ນ: ຜົງຊັກຟອກແລະຕົວແທນຂະຫນາດສິ່ງທໍ. . ປະໂຫຍດຂອງວິທີການຂະຫນາດກາງນ້ໍາແມ່ນວ່າຄວາມຕ້ອງການອຸປະກອນແມ່ນຂ້ອນຂ້າງງ່າຍດາຍແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາ; ຂໍ້ເສຍແມ່ນວ່າເນື່ອງຈາກການຂາດນ້ໍາຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງຂະຫນາດກາງ, ຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກປະຕິກິລິຢາເພີ່ມອຸນຫະພູມແລະເລັ່ງຄວາມໄວຂອງຕິກິຣິຍາຂ້າງຄຽງ, ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບ etherification ຕ່ໍາແລະຄຸນນະພາບຜະລິດຕະພັນທີ່ບໍ່ດີ.

ວິທີການລະລາຍ; ຍັງເອີ້ນວ່າວິທີການລະລາຍອິນຊີ, ມັນຖືກແບ່ງອອກເປັນວິທີການ kneading ແລະວິທີການ slurry ຕາມປະລິມານຂອງປະຕິກິລິຍາ diluent. ຄຸນນະສົມບັດຕົ້ນຕໍຂອງມັນແມ່ນວ່າປະຕິກິລິຍາ alkalization ແລະ etherification ແມ່ນດໍາເນີນພາຍໃຕ້ສະພາບຂອງສານລະລາຍອິນຊີທີ່ເປັນຕົວກາງຕິກິຣິຍາ (ເຈືອຈາງ) ຂອງ. ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຂະບວນການຕິກິຣິຍາຂອງວິທີການນ້ໍາ, ວິທີການ solvent ຍັງປະກອບດ້ວຍສອງຂັ້ນຕອນຂອງການເປັນດ່າງແລະ etherification, ແຕ່ຂະຫນາດກາງຕິກິຣິຍາຂອງທັງສອງຂັ້ນຕອນນີ້ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ. ປະໂຫຍດຂອງວິທີການລະລາຍແມ່ນວ່າມັນລະເວັ້ນຂະບວນການຂອງການແຊ່ນ້ໍາ alkali, ກົດ, crushing, ແລະການ aging ປະກົດຂຶ້ນໃນວິທີການນ້ໍາ, ແລະ alkalization ແລະ etherification ແມ່ນປະຕິບັດທັງຫມົດໃນ kneader ໄດ້; ຂໍ້ເສຍແມ່ນວ່າການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມແມ່ນຂ້ອນຂ້າງບໍ່ດີ, ແລະຄວາມຕ້ອງການພື້ນທີ່ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງບໍ່ດີ. , ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ສູງຂຶ້ນ.

ເວລາປະກາດ: 05-05-2023