ബാറ്ററികളിൽ CMC ബൈൻഡറിൻ്റെ പ്രയോഗം

ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രധാന ബൈൻഡർ എന്ന നിലയിൽ, സിഎംസി ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ആഭ്യന്തര, വിദേശ ബാറ്ററി നിർമ്മാതാക്കൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബൈൻഡറിൻ്റെ ഒപ്റ്റിമൽ തുകയ്ക്ക് താരതമ്യേന വലിയ ബാറ്ററി ശേഷി, ദൈർഘ്യമേറിയ സൈക്കിൾ ലൈഫ്, താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ആന്തരിക പ്രതിരോധം എന്നിവ ലഭിക്കും.

ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിലെ പ്രധാന സഹായ പ്രവർത്തന വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നാണ് ബൈൻഡർ. മുഴുവൻ ഇലക്ട്രോഡിൻ്റെയും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ പ്രധാന ഉറവിടമാണിത്, ഇലക്ട്രോഡിൻ്റെ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയിലും ബാറ്ററിയുടെ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രകടനത്തിലും ഇത് ഒരു പ്രധാന സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. ബൈൻഡറിന് തന്നെ ശേഷിയില്ല, ബാറ്ററിയിൽ വളരെ ചെറിയ അനുപാതം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.

ജനറൽ ബൈൻഡറുകളുടെ പശ ഗുണങ്ങൾക്ക് പുറമേ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി ഇലക്ട്രോഡ് ബൈൻഡർ മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ വീക്കവും നാശവും നേരിടാനും ചാർജിലും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ നാശത്തെ നേരിടാനും കഴിയേണ്ടതുണ്ട്. വർക്കിംഗ് വോൾട്ടേജ് ശ്രേണിയിൽ ഇത് സ്ഥിരമായി തുടരുന്നു, അതിനാൽ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്കായി ഇലക്ട്രോഡ് ബൈൻഡറുകളായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന നിരവധി പോളിമർ മെറ്റീരിയലുകൾ ഇല്ല.

മൂന്ന് പ്രധാന തരം ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി ബൈൻഡറുകൾ നിലവിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു: പോളി വിനൈലിഡിൻ ഫ്ലൂറൈഡ് (പിവിഡിഎഫ്), സ്റ്റൈറീൻ-ബ്യൂട്ടാഡീൻ റബ്ബർ (എസ്ബിആർ) എമൽഷൻ, കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് (സിഎംസി). കൂടാതെ, പോളിഅക്രിലിക് ആസിഡ് (പിഎഎ), പോളിഅക്രിലോണിട്രൈൽ (പാൻ) ഉള്ള ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ബൈൻഡറുകൾ, പ്രധാന ഘടകങ്ങളായ പോളിഅക്രിലേറ്റ് എന്നിവയും ഒരു നിശ്ചിത മാർക്കറ്റ് കൈവശപ്പെടുത്തുന്നു.

ബാറ്ററി-ലെവൽ CMC-യുടെ നാല് സവിശേഷതകൾ

കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസിൻ്റെ ആസിഡ് ഘടനയുടെ മോശം ജലലയിക്കുന്നതിനാൽ, അത് നന്നായി പ്രയോഗിക്കുന്നതിന്, ബാറ്ററി ഉൽപ്പാദനത്തിൽ CMC വളരെ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു വസ്തുവാണ്.

ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രധാന ബൈൻഡർ എന്ന നിലയിൽ, സിഎംസി ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ആഭ്യന്തര, വിദേശ ബാറ്ററി നിർമ്മാതാക്കൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബൈൻഡറിൻ്റെ ഒപ്റ്റിമൽ തുകയ്ക്ക് താരതമ്യേന വലിയ ബാറ്ററി ശേഷി, ദൈർഘ്യമേറിയ സൈക്കിൾ ലൈഫ്, താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ആന്തരിക പ്രതിരോധം എന്നിവ ലഭിക്കും.

CMC യുടെ നാല് സവിശേഷതകൾ ഇവയാണ്:

ആദ്യം, CMC ഉൽപ്പന്നത്തെ ഹൈഡ്രോഫിലിക് ആൻഡ് ലയിക്കുന്ന, പൂർണ്ണമായും വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന, സ്വതന്ത്ര നാരുകളും മാലിന്യങ്ങളും ഇല്ലാതെ.

രണ്ടാമതായി, പകരക്കാരൻ്റെ അളവ് ഏകീകൃതവും വിസ്കോസിറ്റി സ്ഥിരതയുള്ളതുമാണ്, ഇത് സ്ഥിരതയുള്ള വിസ്കോസിറ്റിയും ബീജസങ്കലനവും നൽകുന്നു.

മൂന്നാമതായി, കുറഞ്ഞ ലോഹ അയോൺ ഉള്ളടക്കമുള്ള ഉയർന്ന ശുദ്ധിയുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുക.

നാലാമതായി, ഉൽപ്പന്നത്തിന് എസ്ബിആർ ലാറ്റക്സുമായും മറ്റ് മെറ്റീരിയലുകളുമായും നല്ല അനുയോജ്യതയുണ്ട്.

ബാറ്ററിയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സിഎംസി സോഡിയം കാർബോക്‌സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് അതിൻ്റെ ഉപയോഗ പ്രഭാവം ഗുണപരമായി മെച്ചപ്പെടുത്തി, അതേ സമയം നിലവിലെ ഉപയോഗ പ്രഭാവത്തോടെ നല്ല ഉപയോഗ പ്രകടനവും നൽകുന്നു.

ബാറ്ററികളിൽ സിഎംസിയുടെ പങ്ക്

CMC എന്നത് സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഒരു കാർബോക്‌സിമെതൈലേറ്റഡ് ഡെറിവേറ്റീവാണ്, ഇത് സാധാരണയായി പ്രകൃതിദത്ത സെല്ലുലോസിനെ കാസ്റ്റിക് ആൽക്കലി, മോണോക്ലോറോഅസെറ്റിക് ആസിഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് തയ്യാറാക്കുന്നു, അതിൻ്റെ തന്മാത്രാ ഭാരം ആയിരക്കണക്കിന് മുതൽ ദശലക്ഷങ്ങൾ വരെയാണ്.

ശക്തമായ ഹൈഗ്രോസ്കോപ്പിസിറ്റി ഉള്ളതും വെള്ളത്തിൽ എളുപ്പത്തിൽ ലയിക്കുന്നതുമായ വെള്ള മുതൽ ഇളം മഞ്ഞ പൊടി, ഗ്രാനുലാർ അല്ലെങ്കിൽ നാരുകളുള്ള പദാർത്ഥമാണ് സിഎംസി. അത് ന്യൂട്രൽ അല്ലെങ്കിൽ ആൽക്കലൈൻ ആയിരിക്കുമ്പോൾ, പരിഹാരം ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി ദ്രാവകമാണ്. 80℃ന് മുകളിൽ കൂടുതൽ നേരം ചൂടാക്കിയാൽ വിസ്കോസിറ്റി കുറയുകയും വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാതിരിക്കുകയും ചെയ്യും. 190-205 ° C വരെ ചൂടാക്കുമ്പോൾ ഇത് തവിട്ടുനിറമാകും, 235-248 ° C വരെ ചൂടാക്കുമ്പോൾ കാർബണൈസ് ചെയ്യുന്നു.

ജലീയ ലായനിയിൽ കട്ടിയാക്കൽ, ബോണ്ടിംഗ്, വെള്ളം നിലനിർത്തൽ, എമൽസിഫിക്കേഷൻ, സസ്പെൻഷൻ എന്നീ പ്രവർത്തനങ്ങൾ സിഎംസിക്ക് ഉള്ളതിനാൽ, സെറാമിക്സ്, ഭക്ഷണം, സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കൾ, പ്രിൻ്റിംഗ്, ഡൈയിംഗ്, പേപ്പർ നിർമ്മാണം, തുണിത്തരങ്ങൾ, കോട്ടിംഗുകൾ, പശകൾ, മരുന്ന് എന്നിവയിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. എൻഡ് സെറാമിക്സ്, ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ ഫീൽഡ് ഏകദേശം 7% വരും, സാധാരണയായി "ഇൻഡസ്ട്രിയൽ മോണോസോഡിയം ഗ്ലൂട്ടാമേറ്റ്" എന്നറിയപ്പെടുന്നു.

പ്രത്യേകംസി.എം.സിബാറ്ററിയിൽ, CMC യുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഇവയാണ്: നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് സജീവ പദാർത്ഥവും ചാലക ഏജൻ്റും ചിതറുന്നു; നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് സ്ലറിയിൽ കട്ടിയാക്കലും ആൻ്റി-സെഡിമെൻ്റേഷൻ പ്രഭാവം; ബന്ധനത്തെ സഹായിക്കുന്നു; ഇലക്ട്രോഡിൻ്റെ പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനം സ്ഥിരപ്പെടുത്തുകയും ബാറ്ററി സൈക്കിൾ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു; പോൾ കഷണം മുതലായവയുടെ തൊലിയുടെ ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തുക.

CMC പ്രകടനവും തിരഞ്ഞെടുപ്പും

ഇലക്ട്രോഡ് സ്ലറി ഉണ്ടാക്കുമ്പോൾ സിഎംസി ചേർക്കുന്നത് സ്ലറിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും സ്ലറി അടിഞ്ഞുകൂടുന്നത് തടയുകയും ചെയ്യും. CMC ജലീയ ലായനിയിൽ സോഡിയം അയോണുകളും അയോണുകളും വിഘടിപ്പിക്കും, കൂടാതെ താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് CMC പശയുടെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയും, ഇത് ഈർപ്പം ആഗിരണം ചെയ്യാൻ എളുപ്പമാണ്, കൂടാതെ ഇലാസ്തികത കുറവാണ്.

നെഗറ്റീവ് ഇലക്‌ട്രോഡ് ഗ്രാഫൈറ്റിൻ്റെ വ്യാപനത്തിൽ സിഎംസിക്ക് വളരെ നല്ല പങ്ക് വഹിക്കാനാകും. CMC യുടെ അളവ് കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, അതിൻ്റെ വിഘടിപ്പിക്കുന്ന ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഗ്രാഫൈറ്റ് കണങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തോട് ചേർന്നുനിൽക്കും, കൂടാതെ ഗ്രാഫൈറ്റ് കണികകൾ ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ബലം കാരണം പരസ്പരം പുറന്തള്ളുകയും നല്ല വിസർജ്ജന പ്രഭാവം കൈവരിക്കുകയും ചെയ്യും.

CMC യുടെ വ്യക്തമായ പോരായ്മ അത് താരതമ്യേന പൊട്ടുന്നതാണ് എന്നതാണ്. എല്ലാ സിഎംസിയും ബൈൻഡറായി ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഗ്രാഫൈറ്റ് നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് പോൾ കഷണം അമർത്തി മുറിക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ തകരും, ഇത് ഗുരുതരമായ പൊടി നഷ്ടത്തിന് കാരണമാകും. അതേസമയം, ഇലക്‌ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെയും പിഎച്ച് മൂല്യത്തിൻ്റെയും അനുപാതം സിഎംസിയെ വളരെയധികം ബാധിക്കുന്നു, ചാർജുചെയ്യുമ്പോഴും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോഴും ഇലക്‌ട്രോഡ് ഷീറ്റ് പൊട്ടാം, ഇത് ബാറ്ററിയുടെ സുരക്ഷയെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു.

തുടക്കത്തിൽ, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് ഇളക്കലിനായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന ബൈൻഡർ PVDF ഉം മറ്റ് എണ്ണ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ബൈൻഡറുകളും ആയിരുന്നു, എന്നാൽ പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണവും മറ്റ് ഘടകങ്ങളും കണക്കിലെടുത്ത്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകൾക്കായി ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ബൈൻഡറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് മുഖ്യധാരയായി മാറി.

തികഞ്ഞ ബൈൻഡർ നിലവിലില്ല, ഫിസിക്കൽ പ്രോസസ്സിംഗും ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ആവശ്യകതകളും നിറവേറ്റുന്ന ഒരു ബൈൻഡർ തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ ശ്രമിക്കുക. ലിഥിയം ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനം, ചെലവ്, പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണ പ്രശ്നങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കൊപ്പം, വെള്ളം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ബൈൻഡറുകൾ ഒടുവിൽ എണ്ണ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ബൈൻഡറുകൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കും.

CMC രണ്ട് പ്രധാന നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകൾ

വ്യത്യസ്ത ഇഥറിഫിക്കേഷൻ മീഡിയ അനുസരിച്ച്, സിഎംസിയുടെ വ്യാവസായിക ഉൽപ്പാദനത്തെ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള രീതിയും ലായകത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള രീതിയും. ജലത്തെ പ്രതിപ്രവർത്തന മാധ്യമമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതിയെ വാട്ടർ മീഡിയം രീതി എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് ആൽക്കലൈൻ മീഡിയവും ലോ-ഗ്രേഡ് സിഎംസിയും ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഓർഗാനിക് ലായകത്തെ പ്രതികരണ മാധ്യമമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതിയെ ലായക രീതി എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് ഇടത്തരം, ഉയർന്ന ഗ്രേഡ് സിഎംസി ഉൽപാദനത്തിന് അനുയോജ്യമാണ്. ഈ രണ്ട് പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളും ഒരു കുഴെച്ചതിലാണ് നടത്തുന്നത്, ഇത് കുഴയ്ക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ പെടുന്നു, ഇത് നിലവിൽ സിഎംസി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന രീതിയാണ്.

വാട്ടർ മീഡിയം രീതി: നേരത്തെയുള്ള ഒരു വ്യാവസായിക ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയ, ഡിറ്റർജൻ്റുകൾ, ടെക്സ്റ്റൈൽ സൈസിംഗ് ഏജൻ്റുകൾ വെയ്റ്റ് തുടങ്ങിയ ഇടത്തരം, കുറഞ്ഞ ഗ്രേഡ് CMC ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ തയ്യാറാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന സൌജന്യ ആൽക്കലി, വെള്ളം എന്നിവയുടെ അവസ്ഥയിൽ ആൽക്കലി സെല്ലുലോസും എതറിഫിക്കേഷൻ ഏജൻ്റും പ്രതികരിക്കുന്നതാണ് രീതി. . ജല ഇടത്തരം രീതിയുടെ പ്രയോജനം, ഉപകരണങ്ങളുടെ ആവശ്യകതകൾ താരതമ്യേന ലളിതവും ചെലവ് കുറവുമാണ്; വലിയ അളവിലുള്ള ദ്രവ മാധ്യമത്തിൻ്റെ അഭാവം മൂലം, പ്രതിപ്രവർത്തനം മൂലമുണ്ടാകുന്ന താപം താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും പാർശ്വ പ്രതികരണങ്ങളുടെ വേഗത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് കുറഞ്ഞ എതറിഫിക്കേഷൻ കാര്യക്ഷമതയ്ക്കും മോശം ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരത്തിനും കാരണമാകുന്നു.

ലായക രീതി; ഓർഗാനിക് ലായക രീതി എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, ഇത് പ്രതിപ്രവർത്തന നേർപ്പിൻ്റെ അളവ് അനുസരിച്ച് കുഴക്കുന്ന രീതിയായും സ്ലറി രീതിയായും തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇതിൻ്റെ പ്രധാന സവിശേഷത, ആൽക്കലൈസേഷനും ഇഥറിഫിക്കേഷൻ പ്രതികരണങ്ങളും ഒരു ഓർഗാനിക് ലായകത്തിൻ്റെ അവസ്ഥയിൽ പ്രതിപ്രവർത്തന മാധ്യമമായി (നേർപ്പിക്കൽ) നടത്തുന്നു എന്നതാണ്. ജലരീതിയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തന പ്രക്രിയ പോലെ, സോൾവെൻ്റ് രീതിയിലും ആൽക്കലൈസേഷൻ്റെയും ഇഥറിഫിക്കേഷൻ്റെയും രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളുണ്ട്, എന്നാൽ ഈ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളുടെയും പ്രതികരണ മാധ്യമം വ്യത്യസ്തമാണ്. ജലരീതിയിൽ അന്തർലീനമായ ആൽക്കലി കുതിർക്കുക, അമർത്തുക, ചതയ്ക്കുക, പ്രായമാകൽ തുടങ്ങിയ പ്രക്രിയകളെ അത് ഒഴിവാക്കുന്നു എന്നതാണ് ലായക രീതിയുടെ പ്രയോജനം, കൂടാതെ ക്ഷാരവൽക്കരണവും ഈതറിഫിക്കേഷനും എല്ലാം കുഴെച്ചിൽ നടത്തുന്നു; താപനില നിയന്ത്രണക്ഷമത താരതമ്യേന മോശമാണ്, കൂടാതെ സ്ഥല ആവശ്യകതകൾ താരതമ്യേന മോശമാണ് എന്നതാണ് പോരായ്മ. , ഉയർന്ന ചിലവ്.