A vízbázisú negatív elektródák fő kötőanyagaként a CMC termékeket széles körben használják a hazai és külföldi akkumulátorgyártók.Az optimális mennyiségű kötőanyag viszonylag nagy akkumulátorkapacitást, hosszú élettartamot és viszonylag alacsony belső ellenállást biztosít.
A kötőanyag a lítium-ion akkumulátorok egyik fontos segédanyaga.Ez a fő forrása a teljes elektróda mechanikai tulajdonságainak, és jelentős hatással van az elektróda gyártási folyamatára és az akkumulátor elektrokémiai teljesítményére.Magának a kötőanyagnak nincs kapacitása, és nagyon kis részt foglal el az akkumulátorban.
A lítium-ion akkumulátor elektródák kötőanyagainak az általános kötőanyagok tapadási tulajdonságai mellett az elektrolit duzzadását és korrózióját, valamint a töltés és kisütés során fellépő elektrokémiai korróziót is el kell viselniük.Az üzemi feszültségtartományban stabil marad, így nem sok polimer anyag használható lítium-ion akkumulátorok elektróda kötőanyagaként.
A jelenleg széles körben használt lítium-ion akkumulátoros kötőanyagok három fő típusa létezik: polivinilidén-fluorid (PVDF), sztirol-butadién-kaucsuk (SBR) emulzió és karboxi-metil-cellulóz (CMC).Emellett a poliakrilsav (PAA), a poliakrilnitrilt (PAN) és poliakrilátot tartalmazó vízbázisú kötőanyagok is egy bizonyos piacot foglalnak el.
Az akkumulátor szintű CMC négy jellemzője
A karboximetil-cellulóz savszerkezetének rossz vízoldhatósága miatt a jobb alkalmazhatóság érdekében a CMC igen széles körben használt anyag az akkumulátorgyártásban.
A vízbázisú negatív elektródák fő kötőanyagaként a CMC termékeket széles körben használják a hazai és külföldi akkumulátorgyártók.Az optimális mennyiségű kötőanyag viszonylag nagy akkumulátorkapacitást, hosszú élettartamot és viszonylag alacsony belső ellenállást biztosít.
A CMC négy jellemzője:
Először is, a CMC hidrofilré és oldhatóvá teheti a terméket, vízben teljesen oldhatóvá, szabad rostok és szennyeződések nélkül.
Másodszor, a helyettesítés mértéke egyenletes és a viszkozitás stabil, ami stabil viszkozitást és adhéziót biztosít.
Harmadszor, nagy tisztaságú, alacsony fémion-tartalmú termékeket kell előállítani.
Negyedszer, a termék jól kompatibilis az SBR latexszel és más anyagokkal.
Az akkumulátorban használt CMC nátrium-karboximetil-cellulóz minőségileg javította a használati hatását, és egyben jó használati teljesítményt biztosít, a jelenlegi használati hatás mellett.
A CMC szerepe az akkumulátorokban
A CMC a cellulóz karboximetilezett származéka, amelyet általában természetes cellulóz maró lúggal és monoklór-ecetsavval való reagáltatásával állítanak elő, és molekulatömege ezertől millióig terjed.
A CMC fehér vagy világossárga por, szemcsés vagy rostos anyag, amely erős higroszkópossággal rendelkezik, és vízben könnyen oldódik.Ha semleges vagy lúgos, az oldat nagy viszkozitású folyadék.Ha hosszú ideig 80 ℃ fölé hevítjük, a viszkozitása csökken, és vízben oldhatatlan lesz.190-205°C-ra melegítve megbarnul, 235-248°C-ra melegítve elszenesedik.
Mivel a CMC-nek sűrítési, kötési, vízvisszatartó, emulgeáló és szuszpendáló funkciója van vizes oldatban, széles körben használják a kerámia, élelmiszeripar, kozmetika, nyomtatás és festés, papírgyártás, textil, bevonatok, ragasztók és orvostudomány, magas végkerámiák és lítium akkumulátorok A mező mintegy 7%-át teszi ki, közismert nevén „ipari mononátrium-glutamát”.
KimondottanCMCakkumulátorban, a CMC funkciói a következők: a negatív elektród aktív anyagának és vezető anyagának diszpergálása;sűrítő és ülepedést gátló hatás a negatív elektróda iszapra;kötés segítése;az elektróda feldolgozási teljesítményének stabilizálása és az akkumulátor ciklusának javítása Teljesítmény;javítja a rúddarab lefejtési szilárdságát stb.
A CMC teljesítménye és kiválasztása
CMC hozzáadása az elektródiszap készítése során növelheti a zagy viszkozitását, és megakadályozhatja az iszap ülepedését.A CMC vizes oldatban lebontja a nátriumionokat és anionokat, és a hőmérséklet emelkedésével csökken a CMC ragasztó viszkozitása, amely könnyen felszívja a nedvességet és gyenge a rugalmassága.
A CMC nagyon jó szerepet játszhat a negatív elektróda grafit diszperziójában.A CMC mennyiségének növekedésével bomlástermékei megtapadnak a grafitszemcsék felületén, és a grafitszemcsék az elektrosztatikus erő hatására taszítják egymást, jó diszperziós hatást érve el.
A CMC nyilvánvaló hátránya, hogy viszonylag törékeny.Ha az összes CMC-t használjuk kötőanyagként, a grafit negatív elektróda összeesik a pólusdarab préselési és vágási folyamata során, ami komoly porveszteséget okoz.Ugyanakkor a CMC-t nagymértékben befolyásolja az elektróda anyagok és a pH-érték aránya, és az elektróda lapja töltés és kisütés során megrepedhet, ami közvetlenül befolyásolja az akkumulátor biztonságát.
Kezdetben a negatív elektródák keverésére használt kötőanyag PVDF és más olajalapú kötőanyagok voltak, de a környezetvédelem és egyéb tényezők figyelembevételével általánossá vált a vízbázisú kötőanyagok használata negatív elektródákhoz.
A tökéletes kötőanyag nem létezik, próbáljon olyan kötőanyagot választani, amely megfelel a fizikai feldolgozási és elektrokémiai követelményeknek.A lítium akkumulátor technológia fejlődésével, valamint a költség- és környezetvédelmi problémákkal a vízbázisú kötőanyagok idővel felváltják az olajalapú kötőanyagokat.
CMC két fő gyártási folyamat
A különböző éterező közegek szerint a CMC ipari gyártása két kategóriába sorolható: vízbázisú módszer és oldószer alapú módszer.A vizet reakcióközegként alkalmazó eljárást vízközeg-módszernek nevezik, amelyet lúgos közeg és alacsony minőségű CMC előállítására használnak.A szerves oldószert reakcióközegként alkalmazó módszert oldószeres módszernek nevezzük, amely közepes és magas minőségű CMC előállítására alkalmas.Ezt a két reakciót egy dagasztógépben hajtják végre, amely a dagasztási folyamathoz tartozik, és jelenleg a CMC előállításának fő módszere.
Vizes közeg módszer: egy korábbi ipari gyártási eljárás, a módszer az alkáli cellulóz és az éterezőszer reagáltatása szabad lúg és víz körülményei között, amelyet közepes és gyenge minőségű CMC termékek, például mosószerek és textilenyvezők előállítására használnak. .A vízközeg módszer előnye, hogy a berendezés követelményei viszonylag egyszerűek és a költségek alacsonyak;hátránya, hogy a nagy mennyiségű folyékony közeg hiánya miatt a reakció során keletkező hő megemeli a hőmérsékletet és felgyorsítja a mellékreakciók sebességét, ami az éterezési hatékonyságot és a termék rossz minőségét eredményezi.
Oldószer módszer;más néven szerves oldószeres módszer, a reakcióhígítószer mennyisége szerint dagasztási módszerre és szuszpenziós módszerre oszlik.Fő jellemzője, hogy a lúgosítási és éterezési reakciókat szerves oldószer, mint reakcióközeg (hígító) körülményei között hajtják végre.A vizes módszer reakciófolyamatához hasonlóan az oldószeres módszer is két lépésből áll: lúgosítás és éterezés, de ennek a két szakasznak a reakcióközeg eltérő.Az oldószeres módszer előnye, hogy kihagyja a vizes módszerben rejlő lúgos áztatási, préselési, zúzási és öregítési folyamatokat, a lúgosítás és az éterezés a dagasztóban történik;hátránya, hogy a hőmérséklet szabályozhatósága viszonylag rossz, a helyigény pedig viszonylag gyenge., magasabb költség.
Feladás időpontja: 2023-05-05