CMC gaminius, kaip pagrindinę vandens pagrindu pagamintų neigiamų elektrodų medžiagų rišamąją medžiagą, plačiai naudoja vietiniai ir užsienio baterijų gamintojai.Optimalus rišiklio kiekis gali turėti gana didelę baterijos talpą, ilgą ciklo tarnavimo laiką ir santykinai mažą vidinį pasipriešinimą.
Rišiklis yra viena iš svarbių pagalbinių funkcinių medžiagų ličio jonų akumuliatoriuose.Tai yra pagrindinis viso elektrodo mechaninių savybių šaltinis ir turi didelę įtaką elektrodo gamybos procesui bei akumuliatoriaus elektrocheminėms savybėms.Pats rišiklis neturi talpos ir užima labai nedidelę baterijos dalį.
Be bendrųjų rišiklių sukibimo savybių, ličio jonų akumuliatoriaus elektrodų rišamosios medžiagos taip pat turi atlaikyti elektrolito patinimą ir koroziją, taip pat elektrocheminę koroziją įkrovimo ir iškrovimo metu.Jis išlieka stabilus darbinės įtampos diapazone, todėl nėra daug polimerinių medžiagų, kurios gali būti naudojamos kaip ličio jonų akumuliatorių elektrodų rišikliai.
Šiuo metu plačiai naudojami trys pagrindiniai ličio jonų akumuliatorių rišamųjų medžiagų tipai: polivinilideno fluoridas (PVDF), stireno-butadieno gumos (SBR) emulsija ir karboksimetilceliuliozė (CMC).Be to, tam tikrą rinką taip pat užima poliakrilo rūgštis (PAA), vandens pagrindo rišikliai, kurių pagrindiniai komponentai yra poliakrilonitrilas (PAN) ir poliakrilatas.
Keturios akumuliatoriaus lygio CMC charakteristikos
Dėl prasto karboksimetilceliuliozės rūgštinės struktūros tirpumo vandenyje, siekiant ją geriau pritaikyti, CMC yra labai plačiai naudojama medžiaga baterijų gamyboje.
CMC gaminius, kaip pagrindinę vandens pagrindu pagamintų neigiamų elektrodų medžiagų rišamąją medžiagą, plačiai naudoja vietiniai ir užsienio baterijų gamintojai.Optimalus rišiklio kiekis gali turėti gana didelę baterijos talpą, ilgą ciklo tarnavimo laiką ir santykinai mažą vidinį pasipriešinimą.
Keturios CMC charakteristikos yra šios:
Pirma, CMC gali padaryti produktą hidrofilinį ir tirpų, visiškai tirpų vandenyje, be laisvų pluoštų ir priemaišų.
Antra, pakeitimo laipsnis yra vienodas, o klampumas yra stabilus, o tai gali užtikrinti stabilų klampumą ir sukibimą.
Trečia, gaminkite labai grynus produktus su mažu metalo jonų kiekiu.
Ketvirta, produktas gerai suderinamas su SBR lateksu ir kitomis medžiagomis.
Akumuliatoriuje naudojama CMC natrio karboksimetilceliuliozė kokybiškai pagerino jo naudojimo efektyvumą ir tuo pačiu užtikrina gerą naudojimo efektyvumą, esant dabartiniam naudojimo efektui.
CMC vaidmuo baterijose
CMC yra karboksimetilintas celiuliozės darinys, kuris paprastai gaunamas natūraliai celiuliozei reaguojant su šarminiu šarmu ir monochloracto rūgštimi, o jo molekulinė masė svyruoja nuo tūkstančių iki milijonų.
CMC yra nuo baltos iki šviesiai geltonos spalvos milteliai, granuliuota arba pluoštinė medžiaga, kuri pasižymi stipriu higroskopiškumu ir lengvai tirpsta vandenyje.Kai jis yra neutralus arba šarminis, tirpalas yra didelio klampumo skystis.Jei jis ilgą laiką kaitinamas aukštesnėje nei 80 ℃ temperatūroje, sumažės klampumas ir jis bus netirpus vandenyje.Kaitinamas iki 190-205°C, paruduoja, o kaitinamas iki 235-248°C – karbonizuojasi.
Kadangi CMC atlieka tirštinimo, surišimo, vandens sulaikymo, emulsinimo ir suspensijos vandeniniame tirpale funkcijas, jis plačiai naudojamas keramikos, maisto, kosmetikos, spausdinimo ir dažymo, popieriaus gamybos, tekstilės, dangų, klijų ir medicinos srityse, aukštos kokybės pabaigos keramika ir ličio baterijos Laukas sudaro apie 7%, paprastai žinomas kaip "pramoninis mononatrio glutamatas".
TiksliauCMCakumuliatoriuje, CMC funkcijos yra šios: neigiamo elektrodo aktyviosios medžiagos ir laidžiosios medžiagos išsklaidymo;neigiamo elektrodo suspensijos tirštinimas ir nusėdimą mažinantis poveikis;surišimo pagalba;stabilizuoja elektrodo apdorojimo efektyvumą ir padeda pagerinti baterijos ciklą.pagerinti stulpo atplėšimo stiprumą ir kt.
CMC veikimas ir pasirinkimas
CMC pridėjimas gaminant elektrodo suspensiją gali padidinti srutos klampumą ir neleisti srutoms nusėsti.CMC suskaidys natrio jonus ir anijonus vandeniniame tirpale, o kylant temperatūrai mažės CMC klijų klampumas, kuris lengvai sugeria drėgmę ir turi silpną elastingumą.
CMC gali atlikti labai gerą vaidmenį neigiamo elektrodo grafito sklaidoje.Didėjant CMC kiekiui, jo skilimo produktai prilips prie grafito dalelių paviršiaus, o grafito dalelės atstums viena kitą dėl elektrostatinės jėgos, pasiekdamos gerą dispersijos efektą.
Akivaizdus CMC trūkumas yra tai, kad jis yra gana trapus.Jei visas CMC naudojamas kaip rišiklis, grafito neigiamas elektrodas subyrės spaudžiant ir pjaustant polių dalį, o tai sukels rimtą miltelių praradimą.Tuo pačiu metu CMC labai veikia elektrodų medžiagų ir pH vertės santykis, o įkrovimo ir iškrovimo metu elektrodo lakštas gali įtrūkti, o tai tiesiogiai veikia akumuliatoriaus saugumą.
Iš pradžių neigiamiems elektrodams maišyti buvo naudojamas PVDF ir kiti aliejiniai rišikliai, tačiau, atsižvelgiant į aplinkos apsaugą ir kitus veiksnius, neigiamiems elektrodams naudoti vandens pagrindo rišiklius tapo įprasta.
Tobulos rišamosios medžiagos neegzistuoja, pasistenkite pasirinkti rišiklį, atitinkantį fizinio apdorojimo ir elektrocheminius reikalavimus.Tobulėjant ličio baterijų technologijoms, taip pat dėl sąnaudų ir aplinkos apsaugos problemų, vandens pagrindu pagaminti rišikliai ilgainiui pakeis aliejinius rišiklius.
CMC du pagrindiniai gamybos procesai
Pagal skirtingas eterinimo terpes CMC pramoninę gamybą galima suskirstyti į dvi kategorijas: vandens pagrindu pagamintą metodą ir tirpiklio metodą.Metodas, kai reakcijos terpė naudojamas vanduo, vadinamas vandens terpės metodu, kuris naudojamas šarminei terpei ir žemos kokybės CMC gaminti.Organinio tirpiklio kaip reakcijos terpės naudojimo būdas vadinamas tirpiklio metodu, kuris tinka vidutinės ir aukštos kokybės CMC gamybai.Šios dvi reakcijos atliekamos minkymo įrenginyje, kuris priklauso minkymo procesui ir šiuo metu yra pagrindinis CMC gamybos būdas.
Vandens terpės metodas: ankstesnis pramoninės gamybos procesas, metodas yra šarminės celiuliozės ir eterinimo agento reagavimas laisvo šarmo ir vandens sąlygomis, kuris naudojamas vidutinės ir žemos kokybės CMC gaminiams, pvz., plovikliams ir tekstilės klijavimo priemonėms, paruošti. .Vandens terpės metodo pranašumas yra tas, kad įrangos reikalavimai yra gana paprasti, o kaina yra maža;trūkumas yra tas, kad trūkstant didelio kiekio skystos terpės, reakcijos metu susidaranti šiluma padidina temperatūrą ir pagreitina šalutinių reakcijų greitį, todėl sumažėja eterinimo efektyvumas ir prasta gaminio kokybė.
Tirpiklio metodas;taip pat žinomas kaip organinio tirpiklio metodas, pagal reakcijos skiediklio kiekį skirstomas į minkymo metodą ir srutų metodą.Pagrindinis jo bruožas yra tai, kad šarminimo ir eterinimo reakcijos atliekamos naudojant organinį tirpiklį kaip reakcijos terpė (skiediklis).Kaip ir vandens metodo reakcijos procesas, tirpiklio metodas taip pat susideda iš dviejų šarminimo ir eterinimo etapų, tačiau šių dviejų etapų reakcijos terpė skiriasi.Tirpiklio metodo pranašumas yra tas, kad jame nėra vandens metodui būdingų mirkymo šarmų, spaudimo, smulkinimo ir sendinimo procesų, o šarminimas ir eterinimas atliekami minkyklėje;Trūkumas yra tas, kad temperatūros valdymas yra gana prastas, o vietos poreikis yra palyginti mažas., didesnė kaina.
Paskelbimo laikas: 2023-01-05