CMC gred bateri

Karboksimetil selulosa gred bateri (CMC) ialah sejenis CMC khusus yang digunakan sebagai agen pengikat dan pemekat dalam pembuatan bateri litium-ion (LIB). LIB ialah bateri boleh dicas semula yang biasa digunakan dalam peranti elektronik mudah alih, kenderaan elektrik dan sistem storan tenaga kerana ketumpatan tenaga yang tinggi dan hayat kitaran yang panjang. CMC gred bateri memainkan peranan penting dalam proses fabrikasi elektrod LIB, terutamanya dalam pengeluaran elektrod untuk kedua-dua katod dan anod.

Fungsi dan Sifat CMC Gred Bateri:

1. Pengikat: CMC gred bateri bertindak sebagai pengikat yang membantu menahan bahan elektrod aktif (seperti litium kobalt oksida untuk katod dan grafit untuk anod) bersama-sama dan melekatkannya pada substrat pengumpul semasa (biasanya kerajang aluminium untuk katod dan kerajang kuprum untuk anod ). Ini memastikan kekonduksian elektrik yang baik dan kestabilan mekanikal elektrod.
2. Agen Penebalan: CMC gred bateri juga berfungsi sebagai agen pemekat dalam formulasi buburan elektrod. Ia membantu mengawal kelikatan dan sifat reologi buburan, membolehkan salutan seragam dan pemendapan bahan elektrod ke pengumpul semasa. Ini memastikan ketebalan dan ketumpatan elektrod yang konsisten, yang penting untuk mencapai prestasi bateri yang optimum.
3. Kekonduksian Ionik: CMC gred bateri boleh diubah suai atau dirumus khas untuk meningkatkan kekonduksian ioniknya dalam elektrolit bateri. Ini boleh meningkatkan prestasi elektrokimia keseluruhan dan kecekapan bateri litium-ion.
4. Kestabilan Elektrokimia: CMC gred bateri direka untuk mengekalkan integriti struktur dan kestabilan elektrokimia sepanjang jangka hayat bateri, walaupun dalam keadaan operasi yang teruk seperti suhu tinggi dan kadar berbasikal. Ini memastikan kebolehpercayaan jangka panjang dan keselamatan bateri.

Proses Pengilangan:

CMC gred bateri biasanya dihasilkan melalui pengubahsuaian kimia selulosa, polisakarida semulajadi yang diperoleh daripada gentian tumbuhan. Kumpulan karboksimetil (-CH2COOH) diperkenalkan ke tulang belakang selulosa melalui satu siri tindak balas kimia, mengakibatkan pembentukan selulosa karboksimetil. Tahap penggantian karboksimetil dan berat molekul CMC boleh disesuaikan untuk memenuhi keperluan khusus aplikasi bateri lithium-ion.

Aplikasi:

CMC gred bateri digunakan terutamanya dalam fabrikasi elektrod untuk bateri litium-ion, termasuk konfigurasi sel silinder dan kantung. Ia dimasukkan ke dalam formulasi buburan elektrod bersama-sama dengan komponen lain seperti bahan elektrod aktif, bahan tambahan konduktif, dan pelarut. Buburan elektrod kemudiannya disalut pada substrat pengumpul semasa, dikeringkan, dan dipasang ke dalam sel bateri akhir.

Kelebihan:

1. Prestasi Elektrod yang Dipertingkatkan: CMC gred bateri membantu meningkatkan prestasi elektrokimia, kestabilan berbasikal dan keupayaan kadar bateri litium-ion dengan memastikan salutan elektrod seragam dan lekatan kuat antara bahan aktif dan pengumpul arus.
2. Keselamatan dan Kebolehpercayaan yang Dipertingkatkan: Penggunaan CMC gred bateri berkualiti tinggi dengan sifat yang disesuaikan menyumbang kepada keselamatan, kebolehpercayaan dan jangka hayat bateri litium-ion, mengurangkan risiko penembusan elektrod, litar pintas dan peristiwa lari haba.
3. Formulasi Disesuaikan: Formulasi CMC gred bateri boleh disesuaikan untuk memenuhi keperluan khusus dan sasaran prestasi bagi kimia bateri, aplikasi dan proses pembuatan yang berbeza.

Secara ringkasnya, karboksimetil selulosa gred bateri (CMC) ialah bahan khusus yang memainkan peranan penting dalam pengeluaran bateri litium-ion berprestasi tinggi. Sifat uniknya sebagai agen pengikat dan pemekat menyumbang kepada kestabilan, kecekapan, dan keselamatan elektrod bateri lithium-ion, membolehkan kemajuan teknologi tenaga bersih dan mobiliti elektrik.