Suw esasly negatiw elektrod materiallarynyň esasy baglaýjysy hökmünde CMC önümleri içerki we daşary ýurt batareýa öndürijileri tarapyndan giňden ulanylýar. Baglaýjynyň iň amatly mukdary, uly batareýa kuwwatyny, uzak aýlawly ömri we içerki pes garşylygy alyp biler.
Baglaýjy, litiý-ion batareýalarynda möhüm kömekçi funksional materiallardan biridir. Tutuş elektrodyň mehaniki häsiýetleriniň esasy çeşmesi bolup, elektrodyň önümçilik prosesine we batareýanyň elektrokimiki işleýşine möhüm täsir edýär. Baglaýjynyň özi hiç hili kuwwata eýe däl we batareýada gaty az paýy eýeleýär.
Umumy baglaýjylaryň ýelimleýji aýratynlyklaryndan başga-da, litiý-ionly batareýa elektrod baglaýjy materiallar hem elektrolitleriň çişmegine we poslamagyna garşy durmagy, zarýad we zarýad wagtynda elektrokimiki poslama garşy durmagy başarmalydyr. Işleýän naprýa rangeeniýe diapazonynda durnukly bolýar, şonuň üçin litiý-ion batareýalary üçin elektrod baglaýjy hökmünde ulanyp boljak polimer materiallary kän däl.
Häzirki wagtda giňden ulanylýan litiý-ion batareýa baglaýjylarynyň üç esasy görnüşi bar: poliwiniliden ftorid (PVDF), stirol-butadien rezin (SBR) emulsiýasy we karboksimetil sellýuloza (CMC). Mundan başga-da, poliakril turşusy (PAA), poliakrilonitril (PAN) bilen suw esasly baglaýjylar we esasy komponentler hökmünde poliakrilat hem belli bir bazary eýeleýär.
Batareýa derejesindäki CMC-iň dört aýratynlygy
Karboksimetil sellýulozanyň kislota gurluşynyň suwuň ergininiň pesligi sebäpli, ony has gowy ulanmak üçin CMC batareýa önümçiliginde örän giňden ulanylýan materialdyr.
Suw esasly negatiw elektrod materiallarynyň esasy baglaýjysy hökmünde CMC önümleri içerki we daşary ýurt batareýa öndürijileri tarapyndan giňden ulanylýar. Baglaýjynyň iň amatly mukdary, uly batareýa kuwwatyny, uzak aýlawly ömri we içerki pes garşylygy alyp biler.
CMC-iň dört aýratynlygy:
Ilki bilen, CMC önümi gidrofil we ereýän, suwda doly eräp bilýän, erkin süýümler we hapalar bolmazdan edip biler.
Ikinjiden, çalyşmagyň derejesi birmeňzeş we ýapyşyklygy durnukly, bu durnukly ýapyşyklygy we ýelmeşmegi üpjün edip biler.
Üçünjiden, pes metal ionly ýokary arassa önümleri öndüriň.
Dördünjiden, önüm SBR lateks we beýleki materiallar bilen gowy utgaşyklyga eýe.
Batareýada ulanylýan CMC natriý karboksimetil sellýuloza ulanylyş effektini hil taýdan gowulaşdyrdy we şol bir wagtyň özünde häzirki ulanyş effekti bilen oňat ulanyş öndürijiligini üpjün edýär.
Batareýalarda CMC-iň roly
CMC, sellýulozanyň karboksimetilleşdirilen önümidir, adatça tebigy sellýulozany kaustiki aşgar we monohloroasetik kislota bilen reaksiýa bermek arkaly taýýarlanýar we molekulýar agramy müňlerçe million aralygynda bolýar.
CMC ak-açyk sary poroşok, granul ýa-da süýümli madda bolup, güýçli gigroskopiklige eýe we suwda aňsat eräp bilýär. Bitarap ýa-da gidroksidi bolanda, ergin ýokary ýapyşykly suwuklykdyr. Uzak wagtlap 80 above-dan ýokary gyzdyrylsa, ýapyşyklygy azalar we suwda eremez. 190-205 ° C gyzdyrylanda goňur bolýar we 235-248 ° C gyzdyrylanda karbonlaşýar.
CMC suwly erginde galyňlaşdyrmak, baglanyşdyrmak, suw saklamak, emulsiýa we asmak funksiýalaryna eýe bolany üçin, keramika, azyk, kosmetika, çap we boýag, kagyz ýasamak, dokma, örtük, ýelim we derman, ýokary- ahyrky keramika we litiý batareýalary Meýdanyň takmynan 7% -i bar, adatça "senagat monosodium glutamat" diýilýär.
Has takygyCMCbatareýada, CMC-iň wezipeleri: negatiw elektrodyň işjeň materialyny we geçiriji serişdäni dargatmak; otrisatel elektrod süýümine galyňlaşma we çökündilere garşy täsir; baglanyşyklara kömek etmek; elektrodyň gaýtadan işleýiş işini durnuklaşdyrmak we batareýanyň aýlawyny gowulaşdyrmak; polýusyň gabygynyň gabygyny ýokarlandyrmak we ş.m.
CMC öndürijiligi we saýlamasy
Elektrod süýümi ýasalanda CMC goşmak, süýümiň ýapyşygyny ýokarlandyryp, süýümiň çözülmeginiň öňüni alyp biler. CMC natriý ionlaryny we anionlary suwly erginde dargadar we çyglylygy siňdirmek aňsat we elastikligi pes bolan temperaturanyň ýokarlanmagy bilen CMC ýeliminiň ýapyşygy azalar.
CMC otrisatel elektrod grafitiniň ýaýramagynda gaty gowy rol oýnap biler. CMC mukdary artdygyça, dargamak önümleri grafit bölejikleriniň ýüzüne ýapyşar we grafit bölejikleri elektrostatiki güýç sebäpli biri-birini yza çeker we gowy dispersiýa täsirini ýetirer.
CMC-iň aç-açan kemçiligi, birneme döwük bolmagydyr. CMhli CMC baglaýjy hökmünde ulanylsa, polýus bölejiginiň basylmagy we kesilmegi wagtynda grafit negatiw elektrod çöker, bu bolsa poroşokyň ýitmegine sebäp bolar. Şol bir wagtyň özünde, CMC elektrod materiallarynyň we pH bahasynyň gatnaşygyna uly täsir edýär we zarýad berlende we zarýad berlende elektrod listi batareýanyň howpsuzlygyna gönüden-göni täsir edip biler.
Ilkibaşda otrisatel elektrodlary garyşdyrmak üçin ulanylýan baglaýjy PVDF we beýleki ýag esasly baglaýjylardy, ýöne daşky gurşawy goramak we beýleki faktorlary göz öňünde tutup, negatiw elektrodlar üçin suw esasly baglaýjylary ulanmagyň esasy akymyna öwrüldi.
Iň oňat baglaýjy ýok, fiziki gaýtadan işlemek we elektrohimiýa talaplaryna laýyk baglaýjy saýlamaga synanyşyň. Lityum batareýa tehnologiýasynyň ösmegi, şeýle hem çykdajy we daşky gurşawy goramak meselesi bilen suw esasly baglaýjylar ahyrsoňy nebit esasly baglaýjylary çalşarlar.
CMC iki esasy önümçilik prosesi
Dürli eterifikasiýa metbugatyna görä, CMC-iň senagat önümçiligini iki kategoriýa bölmek bolar: suw esasly we çözüji esasly usul. Suwy reaksiýa serişdesi hökmünde ulanmagyň usuly, aşgar orta we pes derejeli CMC öndürmek üçin ulanylýan suw orta usuly diýilýär. Organiki erginçini reaksiýa serişdesi hökmünde ulanmagyň usuly orta we ýokary derejeli CMC öndürmek üçin amatly çözüji usul diýilýär. Bu iki reaksiýa, hamyrma prosesine degişli we häzirki wagtda CMC öndürmek üçin esasy usuldyr.
Suw orta usuly: has irki önümçilik prosesi, bu usul, ýuwujy serişdeler we dokma ölçeg serişdeleri ýaly orta we pes derejeli CMC önümlerini taýýarlamak üçin ulanylýan erkin aşgar we suw şertlerinde aşgar sellýuloza we eterifikasiýa serişdesine reaksiýa bermekdir. . Suw orta usulynyň artykmaçlygy enjamlaryň talaplarynyň birneme ýönekeý bolmagy we bahasynyň pes bolmagydyr; ýetmezçiligi, köp mukdarda suwuk gurşawyň ýoklugy sebäpli, reaksiýadan emele gelen ýylylyk temperaturany ýokarlandyrýar we gapdal reaksiýalaryň tizligini çaltlaşdyrýar, netijede eterifikasiýa netijeliligi pes we önümiň hili pes.
Solvent usuly; organiki çözüji usuly hökmünde hem bellidir, reaksiýa ergininiň mukdaryna görä hamyr usulyna we süýüm usulyna bölünýär. Onuň esasy aýratynlygy, aşgarlaşma we eterifikasiýa reaksiýalarynyň reaksiýa serişdesi (diluent) hökmünde organiki erginçiniň şertinde amala aşyrylmagydyr. Suw usulynyň reaksiýa prosesi ýaly, çözüji usul hem aşgarlaşmagyň we eterifikasiýanyň iki basgançagyndan durýar, ýöne bu iki basgançagyň reaksiýa serişdesi başga. Çekdiriji usulyň artykmaçlygy, suw usulyna mahsus bolan aşgarlary siňdirmek, basmak, ezmek we garramak proseslerini taşlamagydyr we aşgarlaşma we eterifikasiýa bularyň hemmesi hamyrda amala aşyrylýar; ýetmezçiligi, temperatura gözegçiliginiň birneme pesligi we giňişlik talaplary birneme pes bolmagydyr. , has ýokary çykdajy.
Iş wagty: -anwar-05-2023