В качестве основного связующего отрицательных электродных материалов на водной основе продукты CMC широко используются бытовыми и иностранными производителями батарей. Оптимальное количество связующего может получить относительно большую емкость батареи, срок службы длительного цикла и относительно низкого внутреннего сопротивления.
Переплет является одним из важных вспомогательных функциональных материалов в литий-ионных батареях. Он является основным источником механических свойств всего электрода и оказывает важное влияние на производственный процесс электрода и электрохимические характеристики батареи. Сам переплет не имеет емкости и занимает очень небольшую долю в аккумуляторе.
В дополнение к клейким свойствам общих связующих, материалы переплетения литий-ионного аккумулятора также должны быть способны противостоять набуханию и коррозии электролита, а также выдерживать электрохимическую коррозию во время заряда и разряда. Он остается стабильным в диапазоне рабочих напряжений, поэтому существует не так много полимерных материалов, которые можно использовать в качестве электродных связующих для литий-ионных батарей.
Существует три основных типа связующих литий-ионных аккумуляторов, которые широко используются в настоящее время: поливинилиденно-фторид (PVDF), стирол-бутадино-резиновая (SBR) эмульсия и карбоксиметил целлюлоза (CMC). Кроме того, полиакриловая кислота (PAA), связывания на водной основе с полиакрилонитрилом (PAN) и полиакрилатом в качестве основных компонентов также занимают определенный рынок.
Четыре характеристики CMC уровня батареи
Из -за плохой растворимости в воде кислотной структуры карбоксиметил целлюлозы, чтобы лучше применить ее, CMC является очень широко используемым материалом в производстве аккумулятора.
В качестве основного связующего отрицательных электродных материалов на водной основе продукты CMC широко используются бытовыми и иностранными производителями батарей. Оптимальное количество связующего может получить относительно большую емкость батареи, срок службы длительного цикла и относительно низкого внутреннего сопротивления.
Четыре характеристики CMC:
Во -первых, CMC может сделать продукт гидрофильным и растворимым, полностью растворимым в воде, без свободных волокон и примесей.
Во -вторых, степень замещения равномерна, а вязкость стабильна, что может обеспечить стабильную вязкость и адгезию.
В-третьих, производить продукты с высоким содержанием чистоты с низким содержанием ионов металлов.
В -четвертых, продукт имеет хорошую совместимость с латекской SBR и другими материалами.
Карбоксиметиловая целлюлоза CMC CMC, используемая в аккумуляторе, качественно улучшила свой эффект использования и в то же время обеспечивает ее с хорошей производительностью, с эффектом использования текущего.
Роль CMC в батареях
CMC представляет собой карбоксиметилированную производную целлюлозы, которая обычно получается путем реагирования натуральной целлюлозы с каустическим щелочком и монохлоруксусной кислотой, а ее молекулярная масса варьируется от тысяч до миллионов.
CMC - это белый или светло -желтый порошок, гранулированное или волокнистое вещество, которое обладает сильной гигроскопичностью и легко растворим в воде. Когда он нейтральный или щелочный, раствор представляет собой жидкость с высокой сумасшедшей. Если он нагревается выше 80 ℃ в течение долгого времени, вязкость уменьшится и будет нерастворим в воде. Он становится коричневым при нагревании до 190-205 ° C и карбонизируется при нагревании до 235-248 ° C.
Поскольку CMC имеет функции утолщения, склеивания, удержания воды, эмульгирования и суспензии в водном растворе, он широко используется в полях керамики, пищи, косметики, печати и красителя, изготовления бумаг, текстиля, покрытий, клей и медицины, высокой Конец керамики и литиевые батареи на поле приходится около 7%, широко известных как «промышленный монозодий глутамат».
КонкретноCMCв аккумулятореФункции CMC: диспергирование отрицательного электрода активного материала и проводящего агента; Эффект утолщения и антисвязанности на отрицательную секвнику электрода; помощь в связи; стабилизация производительности обработки электрода и помощь в улучшении производительности цикла аккумулятора; улучшить силу кожура шеста и т. Д.
Производительность и выбор CMC
Добавление CMC при изготовлении электродной суспензии может увеличить вязкость суспензии и предотвратить оседание суспензии. CMC разлагает ионы и анионы натрия в водном растворе, а вязкость клея CMC уменьшится с повышением температуры, которая легко поглощать влагу и обладать плохой эластичностью.
CMC может играть очень хорошую роль в дисперсии отрицательного электродного графита. По мере увеличения количества CMC его продукты разложения будут прилипать к поверхности графитовых частиц, а частицы графита будут отражать друг друга из -за электростатической силы, достигая хорошего дисперсионного эффекта.
Очевидным недостатком CMC является то, что он относительно хрупкий. Если весь CMC используется в качестве связующего, графитовый отрицательный электрод будет рухнуть во время нажатия и резки штук, что вызовет серьезную потерю порошка. В то же время, CMC сильно зависит от отношения электродных материалов и значения pH, и лист электродов может взломать во время зарядки и сброса, что непосредственно влияет на безопасность батареи.
Первоначально связующим, используемым для отрицательного перемешивания электродов, представляли собой PVDF и другие связующие на основе масла, но с учетом защиты окружающей среды и других факторов он стал основным для использования связующих на основе воды для отрицательных электродов.
Идеального связующего не существует, попробуйте выбрать переплет, который соответствует физической обработке и электрохимическим требованиям. Благодаря разработке технологии литий-батареи, а также затрат и проблем с охраной окружающей среды и проблем с охраной окружающей среды, связывание на водной основе в конечном итоге заменит связующие на основе масла.
CMC два основных производственных процесса
Согласно различным эфирным средам, промышленное производство CMC можно разделить на две категории: метод на основе воды и метод на основе растворителей. Метод, использующий воду в качестве реакционной среды, называется методом воды, который используется для получения щелочной среды и низкоклассного CMC. Метод использования органического растворителя в качестве реакционной среды называется методом растворителя, который подходит для производства среднего и высокого уровня CMC. Эти две реакции проводятся в заминках, который принадлежит к процессу заминки и в настоящее время является основным методом производства CMC.
Метод водного среды: более ранний процесс производства промышленного производства, метод состоит в том, чтобы реагировать щелочную целлюлозу и эфирификационную среду в условиях свободного щелочи и воды, которые используются для приготовления средних и низких продуктов CMC, таких как моющие средства и агенты по размеру текстиля Полем Преимущество метода водного среднего состоит в том, что требования к оборудованию относительно просты, а стоимость низкая; Недостаток заключается в том, что из -за отсутствия большого количества жидкой среды тепло, генерируемое реакцией, увеличивает температуру и ускоряет скорость боковых реакций, что приводит к низкой эффективности этерификации и низкому качеству продукта.
Метод растворителя; Также известный как метод органического растворителя, он делится на метод заминки и метод суспензии в соответствии с количеством разбавителя реакции. Его основная особенность состоит в том, что реакции щелочи и этерификации выполняются при условии органического растворителя в качестве реакционной среды (разбавителя). Как и процесс реакции метода воды, метод растворителя также состоит из двух стадий щелочи и этерификации, но реакционная среда этих двух стадий различна. Преимущество метода растворителя состоит в том, что он опускает процессы замачивания щелочи, нажатия, сокрушительного и старения, присущих методу воды, а щелочка и этерификация все проводятся в заминках; Недостатком является то, что температурная управляемость является относительно плохой, а требования к пространству относительно плохие. , более высокая стоимость.
Время сообщения: январь-05-2023