Усан дээр суурилсан сөрөг электродын материалын үндсэн холбогч болохын хувьд CMC-ийн бүтээгдэхүүнийг дотоодын болон гадаадын зай үйлдвэрлэгчид өргөнөөр ашигладаг. Биндэрийн оновчтой хэмжээ нь харьцангуй том батерейны багтаамж, урт хугацааны мөчлөг, харьцангуй бага дотоод эсэргүүцлийг олж авах боломжтой.
Биндэр нь лити-ион батерейны чухал туслах материалуудын нэг юм. Энэ нь бүхэл электродын механик шинж чанарын гол эх үүсвэр бөгөөд электродын үйлдвэрлэлийн процесс, батерейны цахилгаан химийн үзүүлэлтэд чухал нөлөө үзүүлдэг. Биндэр нь өөрөө багтаамжгүй бөгөөд батерейнд маш бага хувийг эзэлдэг.
Лити-ион батерейны электродын холбогч материалууд нь ерөнхий холбогч бодисын наалдамхай шинж чанараас гадна электролитийн хаван, зэврэлтийг тэсвэрлэх чадвартай байхаас гадна цэнэглэх, цэнэггүй болгох үед цахилгаан химийн зэврэлтийг тэсвэрлэх чадвартай байх шаардлагатай. Энэ нь ажлын хүчдэлийн мужид тогтвортой хэвээр байгаа тул лити-ион батерейнд электродын холбогч болгон ашиглаж болох олон полимер материал байдаггүй.
Одоогийн байдлаар поливинилиден фтор (PVDF), стирол-бутадиен резин (SBR) эмульс, карбоксиметил целлюлоз (CMC) гэсэн гурван үндсэн төрлийн лити-ион батерейны холбогч бодисууд өргөн хэрэглэгддэг. Үүнээс гадна полиакрилийн хүчил (PAA), полиакрилонитрил (PAN) болон полиакрилат бүхий усан суурьтай холбогч бодисууд нь тодорхой зах зээлийг эзэлдэг.
Зайны түвшний CMC-ийн дөрвөн шинж чанар
Карбоксиметил целлюлозын хүчиллэг бүтэц нь усанд уусдаг чанар муутай тул үүнийг илүү сайн хэрэглэхийн тулд CMC нь батерейны үйлдвэрлэлд маш өргөн хэрэглэгддэг материал юм.
Усан дээр суурилсан сөрөг электродын материалын үндсэн холбогч болохын хувьд CMC-ийн бүтээгдэхүүнийг дотоодын болон гадаадын зай үйлдвэрлэгчид өргөнөөр ашигладаг. Биндэрийн оновчтой хэмжээ нь харьцангуй том батерейны багтаамж, урт хугацааны мөчлөг, харьцангуй бага дотоод эсэргүүцлийг олж авах боломжтой.
CMC-ийн дөрвөн шинж чанар нь:
Нэгдүгээрт, CMC нь бүтээгдэхүүнийг усгүй, уусдаг, усанд бүрэн уусдаг, чөлөөт утас, хольцгүй болгож чаддаг.
Хоёрдугаарт, орлуулах зэрэг нь жигд, зуурамтгай чанар нь тогтвортой бөгөөд энэ нь тогтвортой зуурамтгай чанар, наалдацыг хангаж чаддаг.
Гуравдугаарт, металлын ионы агууламж багатай өндөр цэвэршилттэй бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх.
Дөрөвдүгээрт, бүтээгдэхүүн нь SBR латекс болон бусад материалуудтай сайн нийцдэг.
Батерейнд ашигласан CMC натрийн карбоксиметил целлюлоз нь ашиглалтын үр нөлөөг чанарын хувьд сайжруулж, одоогийн ашиглалтын үр нөлөөгөөр сайн ашиглалтын гүйцэтгэлийг хангаж өгдөг.
Батерей дахь CMC-ийн үүрэг
CMC нь ихэвчлэн байгалийн целлюлозыг идэмхий шүлт ба монохлорацетик хүчилтэй урвалд оруулан бэлтгэдэг целлюлозын карбоксиметилжүүлсэн дериватив бөгөөд молекул жин нь хэдэн мянгаас хэдэн сая хүртэл хэлбэлздэг.
CMC нь цагаанаас цайвар шаргал өнгөтэй нунтаг, мөхлөгт эсвэл ширхэгт бодис бөгөөд ус чийгэнд амархан уусдаг. Энэ нь төвийг сахисан эсвэл шүлтлэг байх үед уусмал нь өндөр зуурамтгай чанар бүхий шингэн юм. Удаан хугацаанд 80℃-аас дээш халаавал зуурамтгай чанар нь буурч, усанд уусдаггүй. 190-205°С-д халаахад бор болж, 235-248°С-д халаахад нүүрстөрөгчждөг.
CMC нь усан уусмалд өтгөрүүлэх, холбох, ус хадгалах, эмульсжүүлэх, суспензлэх үүрэгтэй тул керамик, хоол хүнс, гоо сайхны бүтээгдэхүүн, хэвлэх, будах, цаас, нэхмэл эдлэл, бүрэх, цавуу, эм зэрэг салбарт өргөн хэрэглэгддэг. эцсийн керамик ба лити батерей Энэ талбай нь ойролцоогоор 7% -ийг эзэлдэг бөгөөд үүнийг ихэвчлэн "үйлдвэрлэлийн натрийн глутамат" гэж нэрлэдэг.
ТодруулбалCMCбатерейнд, CMC-ийн чиг үүрэг нь: сөрөг электродын идэвхтэй материал ба дамжуулагч бодисыг тараах; сөрөг электродын зутан дээр өтгөрүүлэх, тунаалтын эсрэг нөлөө үзүүлэх; холбоход туслах; электродын боловсруулалтын гүйцэтгэлийг тогтворжуулах, батерейны эргэлтийг сайжруулахад туслах Гүйцэтгэл; шонгийн хэсэг хуулах бат бэхийг сайжруулах гэх мэт.
CMC гүйцэтгэл ба сонголт
Электродын зутанг хийхдээ CMC нэмэх нь зутангийн зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлж, зутанг тунаахаас сэргийлнэ. CMC нь усан уусмалд натрийн ион, анионыг задлах ба чийг шингээхэд хялбар, уян хатан чанар муутай CMC цавууны зуурамтгай чанар нь температурын өсөлтөөр буурах болно.
CMC нь сөрөг электродын бал чулууг тараахад маш сайн үүрэг гүйцэтгэдэг. CMC-ийн хэмжээ ихсэх тусам түүний задралын бүтээгдэхүүн нь бал чулууны хэсгүүдийн гадаргууд наалдаж, графитын хэсгүүд нь цахилгаан статик хүчний нөлөөгөөр бие биенээ түлхэж, сайн тархалтын үр дүнд хүрнэ.
CMC-ийн илэрхий сул тал нь харьцангуй хэврэг байдаг. Хэрэв бүх CMC-ийг холбогч болгон ашиглавал шонгийн хэсгийг шахах, зүсэх явцад бал чулуу сөрөг электрод нурж, улмаар нунтаг алдагдах болно. Үүний зэрэгцээ CMC нь электродын материалын харьцаа, рН-ийн утгад ихээхэн нөлөөлдөг бөгөөд цэнэглэх, цэнэглэх явцад электродын хуудас хагарч болзошгүй бөгөөд энэ нь зайны аюулгүй байдалд шууд нөлөөлдөг.
Сөрөг электродыг холихдоо анхдагч холбогч нь PVDF болон бусад тосонд суурилсан холбогч бодисууд байсан боловч байгаль орчныг хамгаалах болон бусад хүчин зүйлсийг харгалзан сөрөг электродуудад усан суурьтай холбогчийг ашиглах нь түгээмэл болсон.
Төгс холбогч байхгүй тул физик боловсруулалт, цахилгаан химийн шаардлагад нийцсэн холбогчийг сонгохыг хичээ. Литиум батерейны технологи, түүнчлэн өртөг, байгаль орчныг хамгаалах асуудал хөгжихийн хэрээр усан суурьтай холбогч нь эцэстээ газрын тос дээр суурилсан холбогчийг орлох болно.
CMC хоёр үндсэн үйлдвэрлэлийн процесс
Эфирийн янз бүрийн мэдээллийн хэрэгслийн дагуу CMC-ийн үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлийг усанд суурилсан арга, уусгагч дээр суурилсан арга гэсэн хоёр ангилалд хувааж болно. Усыг урвалын орчин болгон ашигладаг аргыг усны дундын арга гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь шүлтлэг орчин ба бага агуулгатай CMC үйлдвэрлэхэд хэрэглэгддэг. Органик уусгагчийг урвалын орчин болгон ашиглах аргыг уусгагчийн арга гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь дунд болон өндөр агуулгатай CMC үйлдвэрлэхэд тохиромжтой. Эдгээр хоёр урвалыг зуурагчаар гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь зуурах процесст хамаарах бөгөөд одоогоор CMC үйлдвэрлэх үндсэн арга юм.
Усан дундын арга: өмнөх үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн процесс бөгөөд энэ арга нь угаалгын нунтаг, нэхмэлийн хэмжээ тогтоох бодис зэрэг дунд болон бага зэрэглэлийн CMC бүтээгдэхүүнийг бэлтгэхэд ашигладаг чөлөөт шүлт ба усны нөхцөлд шүлтийн целлюлоз болон эфиржүүлэх бодисыг урвалд оруулах арга юм. . Усны зөөвөрлөгчийн аргын давуу тал нь тоног төхөөрөмжид тавигдах шаардлага харьцангуй энгийн, зардал багатай байдаг; сул тал нь их хэмжээний шингэн орчин байхгүйн улмаас урвалаас үүссэн дулаан нь температурыг нэмэгдүүлж, гаж урвалын хурдыг хурдасгаж, эфиржилтийн үр ашиг бага, бүтээгдэхүүний чанар мууддаг.
уусгагч арга; Органик уусгагчийн арга гэгддэг бөгөөд урвалын шингэрүүлэгчийн хэмжээгээр зуурах арга, зутан арга гэж хуваагддаг. Үүний гол онцлог нь шүлтжилт ба эфиржих урвалыг органик уусгагчийн нөхцөлд урвалын орчин (шингэрүүлэгч) хэлбэрээр явуулдаг. Усны аргын урвалын үйл явцын нэгэн адил уусгагчийн арга нь шүлтжүүлэх, эфиржүүлэх хоёр үе шатаас бүрддэг боловч эдгээр хоёр үе шатны урвалын орчин өөр байдаг. Уусгагчийн аргын давуу тал нь усны аргад хамаарах шүлт шингээх, шахах, бутлах, хөгшрөлтийн үйл явцыг орхигдуулдаг бөгөөд шүлтжилт, эфиржилтийг бүгдийг нь зуурагчаар хийдэг; Сул тал нь температурыг хянах чадвар харьцангуй муу, орон зайд тавигдах шаардлага харьцангуй бага байдаг. , өндөр өртөгтэй.
Шуудангийн цаг: 2023-01-05