Bħala l-legatur ewlieni ta 'materjali ta' elettrodi negattivi bbażati fuq l-ilma, il-prodotti CMC jintużaw ħafna minn manifatturi ta 'batteriji domestiċi u barranin.L-aħjar ammont ta 'binder jista' jikseb kapaċità tal-batterija relattivament kbira, ħajja ta 'ċiklu twil u reżistenza interna relattivament baxxa.
Binder huwa wieħed mill-materjali funzjonali awżiljarji importanti fil-batteriji tal-jone tal-litju.Huwa s-sors ewlieni tal-proprjetajiet mekkaniċi tal-elettrodu kollu u għandu impatt importanti fuq il-proċess ta 'produzzjoni tal-elettrodu u l-prestazzjoni elettrokimika tal-batterija.Il-binder innifsu m'għandux kapaċità u jokkupa proporzjon żgħir ħafna fil-batterija.
Minbarra l-proprjetajiet adeżivi tal-legaturi ġenerali, materjali li jgħaqqdu l-elettrodi tal-batterija tal-jone tal-litju jeħtieġ ukoll li jkunu kapaċi jifilħu n-nefħa u l-korrużjoni tal-elettrolit, kif ukoll jifilħu l-korrużjoni elettrokimika waqt iċ-ċarġ u l-iskariku.Jibqa 'stabbli fil-medda tal-vultaġġ tax-xogħol, għalhekk ma jkunx hemm ħafna materjali tal-polimeru li jistgħu jintużaw bħala elettrodi li jgħaqqdu għal batteriji tal-jone tal-litju.
Hemm tliet tipi ewlenin ta 'legaturi tal-batteriji tal-jone tal-litju li huma użati ħafna fil-preżent: fluworidu tal-polyvinylidene (PVDF), emulsjoni tal-gomma styrene-butadiene (SBR) u carboxymethyl cellulose (CMC).Barra minn hekk, l-aċidu poliakriliku (PAA), binders ibbażati fuq l-ilma b'polyacrylonitrile (PAN) u polyacrylate bħala l-komponenti ewlenin jokkupaw ukoll ċertu suq.
Erba 'karatteristiċi ta' CMC fil-livell tal-batterija
Minħabba s-solubilità fqira ta 'l-ilma ta' l-istruttura ta 'l-aċidu taċ-ċelluloża carboxymethyl, sabiex tapplikaha aħjar, CMC huwa materjal użat ħafna fil-produzzjoni tal-batteriji.
Bħala l-legatur ewlieni ta 'materjali ta' elettrodi negattivi bbażati fuq l-ilma, il-prodotti CMC jintużaw ħafna minn manifatturi ta 'batteriji domestiċi u barranin.L-aħjar ammont ta 'binder jista' jikseb kapaċità tal-batterija relattivament kbira, ħajja ta 'ċiklu twil u reżistenza interna relattivament baxxa.
L-erba' karatteristiċi tas-CMC huma:
L-ewwel, CMC jista 'jagħmel il-prodott idrofiliku u solubbli, solubbli kompletament fl-ilma, mingħajr fibri ħielsa u impuritajiet.
It-tieni, il-grad ta 'sostituzzjoni huwa uniformi u l-viskożità hija stabbli, li tista' tipprovdi viskożità u adeżjoni stabbli.
It-tielet, tipproduċi prodotti ta 'purità għolja b'kontenut baxx ta' joni tal-metall.
Ir-raba ', il-prodott għandu kompatibilità tajba mal-latex SBR u materjali oħra.
Iċ-ċelluloża karbossimetil tas-sodju CMC użata fil-batterija tejbet kwalitattivament l-effett tal-użu tagħha, u fl-istess ħin tipprovdiha b'rendiment tajjeb ta 'użu, bl-effett tal-użu attwali.
Ir-rwol ta 'CMC fil-batteriji
CMC huwa derivattiv karbossimetilat taċ-ċelluloża, li ġeneralment jiġi ppreparat billi jirreaġixxi ċelluloża naturali ma 'alkali kawstiku u aċidu monokloroaċetiku, u l-piż molekulari tiegħu jvarja minn eluf għal miljuni.
CMC huwa trab abjad għal isfar ċar, sustanza granulari jew fibruża, li għandha igroskopiċità qawwija u tinħall faċilment fl-ilma.Meta tkun newtrali jew alkalina, is-soluzzjoni hija likwidu ta 'viskożità għolja.Jekk jissaħħan 'il fuq minn 80 ℃ għal żmien twil, il-viskożità tonqos u ma tinħallx fl-ilma.Jidawwar kannella meta msaħħna għal 190-205 °C, u karbonizza meta msaħħna għal 235-248 °C.
Minħabba li CMC għandu l-funzjonijiet ta 'tħaxxin, twaħħil, żamma ta' ilma, emulsifikazzjoni u sospensjoni f'soluzzjoni milwiema, huwa użat ħafna fl-oqsma taċ-ċeramika, ikel, kożmetiċi, stampar u żebgħa, manifattura tal-karta, tessuti, kisi, adeżivi u mediċina, high- ċeramika tat-tarf u batteriji tal-litju Il-qasam jammonta għal madwar 7%, komunement magħruf bħala "glutamat monosodju industrijali".
SpeċifikamentCMCfil-batterija, il-funzjonijiet tas-CMC huma: it-tixrid tal-materjal attiv tal-elettrodu negattiv u l-aġent konduttiv;effett ta 'tħaxxin u anti-sedimentazzjoni fuq id-demel likwidu tal-elettrodu negattiv;għajnuna għat-twaħħil;tistabbilizza l-prestazzjoni tal-ipproċessar tal-elettrodu u tgħin biex ittejjeb iċ-ċiklu tal-batterija Prestazzjoni;ittejjeb is-saħħa tal-qoxra tal-biċċa tal-arblu, eċċ.
Prestazzjoni u għażla CMC
Iż-żieda ta 'CMC meta tagħmel id-demel likwidu tal-elettrodu tista' żżid il-viskożità tad-demel likwidu u tevita li d-demel likwidu jissetilja.CMC se jiddekomponi joni tas-sodju u anjoni f'soluzzjoni milwiema, u l-viskożità tal-kolla CMC tonqos biż-żieda tat-temperatura, li hija faċli biex tassorbi l-umdità u għandha elastiċità fqira.
CMC jista 'jkollu rwol tajjeb ħafna fit-tixrid tal-grafita tal-elettrodu negattiv.Hekk kif l-ammont ta 'CMC jiżdied, il-prodotti tad-dekompożizzjoni tiegħu jaderixxu mal-wiċċ tal-partiċelli tal-grafita, u l-partiċelli tal-grafita se jirripellaw lil xulxin minħabba forza elettrostatika, u jiksbu effett ta' dispersjoni tajjeb.
L-iżvantaġġ ovvju ta 'CMC huwa li huwa relattivament fraġli.Jekk is-CMC kollu jintuża bħala l-binder, l-elettrodu negattiv tal-grafita se jiġġarraf matul il-proċess tal-ippressar u t-tqattigħ tal-biċċa tal-arblu, li jikkawża telf serju ta 'trab.Fl-istess ħin, CMC huwa affettwat ħafna mill-proporzjon tal-materjali tal-elettrodu u l-valur tal-pH, u l-folja tal-elettrodu tista 'tixxaqqaq waqt l-iċċarġjar u l-ħatt, li taffettwa direttament is-sigurtà tal-batterija.
Inizjalment, il-binder użat għat-taħwid tal-elettrodu negattiv kien PVDF u binders oħra bbażati fuq iż-żejt, iżda meta wieħed iqis il-protezzjoni ambjentali u fatturi oħra, sar mainstream li tuża binders ibbażati fuq l-ilma għal elettrodi negattivi.
Il-binder perfett ma jeżistix, ipprova agħżel binder li jissodisfa r-rekwiżiti tal-ipproċessar fiżiku u elettrokimiku.Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-batterija tal-litju, kif ukoll kwistjonijiet ta 'spejjeż u protezzjoni ambjentali, il-legaturi bbażati fuq l-ilma eventwalment se jissostitwixxu l-legaturi bbażati fuq iż-żejt.
CMC żewġ proċessi ta 'manifattura ewlenin
Skont midja ta 'eterifikazzjoni differenti, il-produzzjoni industrijali ta' CMC tista 'tinqasam f'żewġ kategoriji: metodu bbażat fuq l-ilma u metodu bbażat fuq solvent.Il-metodu li juża l-ilma bħala l-mezz ta 'reazzjoni jissejjaħ il-metodu tal-medja tal-ilma, li jintuża biex jipproduċi CMC medju alkalin u ta' grad baxx.Il-metodu ta 'użu ta' solvent organiku bħala l-mezz ta 'reazzjoni jissejjaħ il-metodu tas-solvent, li huwa adattat għall-produzzjoni ta' CMC ta 'grad medju u għoli.Dawn iż-żewġ reazzjonijiet jitwettqu f'għaġna, li jappartjeni għall-proċess tal-għaġna u bħalissa huwa l-metodu ewlieni għall-produzzjoni tas-CMC.
Metodu medju ta 'l-ilma: proċess ta' produzzjoni industrijali preċedenti, il-metodu huwa li jirreaġixxi ċelluloża alkali u aġent ta 'eterifikazzjoni taħt il-kondizzjonijiet ta' alkali ħielsa u ilma, li jintuża biex jipprepara prodotti CMC ta 'grad medju u baxx, bħal deterġenti u aġenti tad-daqs tat-tessuti Stenna .Il-vantaġġ tal-metodu medju tal-ilma huwa li r-rekwiżiti tat-tagħmir huma relattivament sempliċi u l-ispiża hija baxxa;l-iżvantaġġ huwa li minħabba n-nuqqas ta 'ammont kbir ta' medju likwidu, is-sħana ġġenerata mir-reazzjoni żżid it-temperatura u taċċellera l-veloċità tar-reazzjonijiet sekondarji, li tirriżulta f'effiċjenza baxxa ta 'eterifikazzjoni u kwalità fqira tal-prodott.
Metodu tas-solvent;magħruf ukoll bħala metodu ta 'solvent organiku, huwa maqsum f'metodu ta' għaġna u metodu ta 'demel likwidu skond l-ammont ta' dilwent tar-reazzjoni.Il-karatteristika ewlenija tagħha hija li r-reazzjonijiet ta 'alkalizzazzjoni u eterifikazzjoni jitwettqu taħt il-kondizzjoni ta' solvent organiku bħala l-mezz ta 'reazzjoni (dilwent) ta'.Bħall-proċess ta 'reazzjoni tal-metodu ta' l-ilma, il-metodu tas-solvent jikkonsisti wkoll f'żewġ stadji ta 'alkalizzazzjoni u eterifikazzjoni, iżda l-mezz ta' reazzjoni ta 'dawn iż-żewġ stadji huwa differenti.Il-vantaġġ tal-metodu tas-solvent huwa li jħalli barra l-proċessi ta 'tixrib alkali, ippressar, tgħaffiġ, u tixjiħ inerenti fil-metodu ta' l-ilma, u l-alkalizzazzjoni u l-eterifikazzjoni huma kollha mwettqa fil-kneader;l-iżvantaġġ huwa li l-kontrollabbiltà tat-temperatura hija relattivament fqira, u r-rekwiżiti tal-ispazju huma relattivament fqar., spiża ogħla.
Ħin tal-post: Jan-05-2023