Sida xiraha ugu weyn ee alaabta korantada xun ee biyaha ku saleysan, alaabada CMC waxaa si weyn u isticmaala soosaarayaasha batteriga gudaha iyo kuwa shisheeye.Qadarka ugu fiican ee xiraha wuxuu heli karaa awoodda batteriga xad weyn, nolosha meertada dheer iyo iska caabin gudaha ah oo hooseeya.
Binder waa mid ka mid ah agabka muhiimka ah ee kaaliyaha ee baytariyada lithium-ion.Waa isha ugu muhiimsan ee sifooyinka farsamada ee dhammaan elektiroonigga waxayna saameyn muhiim ah ku leedahay habka wax soo saarka ee korantada iyo waxqabadka korantada ee batteriga.Xireeyaha laftiisu awood ma laha oo waxa uu ku jiraa qayb aad u yar batteriga.
Waxa intaa dheer in sifooyinka koollada ee binders guud, qalabka lithium-ion batari electrode sidoo kale waxay u baahan yihiin in ay u adkeysan karaan bararka iyo daxalka ee electrolyte, iyo sidoo kale u adkeysan daxalka electrochemical inta lagu guda jiro kharashka iyo dheecaan.Waxay ku xasiloon tahay tirada korantada ee shaqada, sidaa darteed ma jiraan waxyaabo badan oo polymer ah oo loo isticmaali karo xirayaasha korantada ee baytariyada lithium-ion.
Waxaa jira saddex nooc oo waaweyn oo ah xirayaasha baytariyada lithium-ion kuwaas oo si weyn loo isticmaalo hadda: polyvinylidene fluoride (PVDF), styrene-butadiene rubber (SBR) emulsion iyo karboxymethyl cellulose (CMC).Intaa waxaa dheer, polyacrylic acid (PAA), xidhayaasha biyaha ku salaysan ee leh polyacrylonitrile (PAN) iyo polyacrylate sida qaybaha ugu muhiimsan sidoo kale waxay ku jiraan suuq gaar ah.
Afar sifo oo ah heerka batteriga CMC
Sababo la xiriira milanka biyaha liidata ee qaab-dhismeedka acid ee carbonoxymethyl cellulose, si ay si fiican u codsan, CMC waa wax aad loo isticmaalo in wax soo saarka batteriga.
Sida xiraha ugu weyn ee alaabta korantada xun ee biyaha ku saleysan, alaabada CMC waxaa si weyn u isticmaala soosaarayaasha batteriga gudaha iyo kuwa shisheeye.Qadarka ugu fiican ee xiraha wuxuu heli karaa awoodda batteriga xad weyn, nolosha meertada dheer iyo iska caabin gudaha ah oo hooseeya.
Afarta sifo ee CMC waa:
Marka hore, CMC waxay ka dhigi kartaa sheyga biyo-mareenka ah iyo mid milmaya, si buuxda ugu milmaya biyaha, iyada oo aan lahayn fiilooyinka iyo wasakhda bilaashka ah.
Marka labaad, heerka beddelku waa labbis, mawduucyaduna waa mid deggan, kaas oo bixin kara maangal iyo kobac deggan.
Seddexaad, soo saar badeecooyin nadiif ah oo sarreeya oo leh maaddo bir ah oo hooseeya.
Marka afraad, alaabtu waxay leedahay waafaqid wanaagsan oo latex SBR ah iyo agabyo kale.
CMC sodium carboxymethyl cellulose ee loo isticmaalo batteriga ayaa si tayo leh u wanaajiyay saameyntiisa isticmaalka, isla markaana waxay siisaa waxqabadka isticmaalka wanaagsan, oo leh saameynta isticmaalka hadda.
Doorka CMC ee baytariyada
CMC waa carboxymethylated derivative of cellulose, kaas oo inta badan lagu diyaariyo ka falcelin cellulose dabiiciga ah leh caustic alkali iyo monochloroacetic acid, iyo miisaankeeda kelli u dhexeeya kumanaan ilaa malaayiin.
CMC waa budo jaale ah oo cad ama iftiin ah, walax granular ama fibrous, kaas oo leh hygroscopicity xooggan oo si fudud ugu milmay biyaha.Marka ay dhexdhexaad tahay ama alkaline tahay, xalku waa dareere viscosity sare leh.Haddii ay kuleyl badan tahay 80 ℃ muddo dheer, mawjadaha ayaa yaraan doona oo waxay noqon doontaa mid aan lagu milmi karin biyaha.Waxay isu beddeshaa bunni marka la kululeeyo ilaa 190-205°C, kaarboonayskuna marka la kululeeyo ilaa 235-248°C.
Sababtoo ah CMC waxay leedahay hawlaha dhumucda, isku-xidhka, haynta biyaha, emulsification iyo joojinta in xal aqueous, waxaa si ballaaran loo isticmaalaa in beerihii dhoobada, cuntada, waxyaalaha la isku qurxiyo, daabacaadda iyo rinjiyeynta, waraaqaha, textiles, daahan, xabagta iyo daawada, high- Dhamaadka ceramics iyo baytariyada lithium Beeruhu waxay xisaabiyaan qiyaastii 7%, oo loo yaqaan " monosodium glutamate warshadaha ".
Gaar ahaanCMCbatteriga ku jira, hawlaha CMC waa: kala firdhiyey electrode taban walxaha firfircoon iyo wakiilka conductive;dhumucda iyo saamaynta ka-hortagga sedimentation on slurry electrode xun;caawinta isku xidhka;xasilinta waxqabadka farsamaynta ee electrode iyo caawinta hagaajinta wareegga batteriga Waxqabadka;hagaaji xoogga diirka ee gabal tiirka, iwm.
Waxqabadka iyo xulashada CMC
Ku darista CMC marka la samaynayo dareeraha korantada waxay kordhin kartaa viscosity of slurry waxayna ka ilaalin kartaa qulqulka inay degto.CMC waxay dumin doontaa ions sodium iyo anions ee xal aqueous ah, iyo viscosity ee xabagta CMC hoos u dhigi doonaa korodhka heerkulka, taas oo ay fududahay in la nuugo qoyaan iyo leedahay barti liidata.
CMC waxay door aad u wanaagsan ka ciyaari kartaa kala firdhinta graphite electrode taban.Sida qadarka CMC uu kordho, alaabteeda kala-goynta waxay u hoggaansami doontaa dusha sare ee qaybaha graphite, iyo qaybaha garaafka ayaa iska celin doona midba midka kale sababtoo ah xoogga korantada, gaaritaanka saameyn wanaagsan oo kala firidhsan.
Khasaaraha muuqda ee CMC waa inuu yara jajaban yahay.Haddii dhammaan CMC loo isticmaalo sida binder, graphite negative electrode burburi doonaa inta lagu guda jiro riixaya iyo jarida habka of gabal cirka, taas oo keeni doonta khasaare budo halis ah.Isla mar ahaantaana, CMC waxaa si weyn u saameeya saamiga qalabka korantada iyo qiimaha pH, iyo xaashida korantada ayaa laga yaabaa inay dillaacdo inta lagu jiro dallacaadda iyo bixinta, taas oo si toos ah u saameynaysa badbaadada batteriga.
Markii hore, xiraha loo isticmaalo kicinta korantada taban wuxuu ahaa PVDF iyo xirayaasha kale ee saliidda ku saleysan, laakiin iyadoo la tixgelinayo ilaalinta deegaanka iyo arrimo kale, waxay noqotay mid guud in loo isticmaalo xirayaasha biyaha ku saleysan ee elektiroonigga xun.
Isku-xidhka saxda ah ma jiro, isku day inaad doorato xire oo buuxiya shuruudaha farsamaynta jirka iyo kiimikooyinka korantada.Iyadoo horumarinta tignoolajiyada baytariga lithium, iyo sidoo kale kharashka iyo arrimaha ilaalinta deegaanka, xidhayaasha biyaha ku salaysan ayaa ugu dambeyntii bedeli doona xirmooyinka saliidda ku salaysan.
CMC laba hab oo wax soo saar oo waaweyn
Marka loo eego warbaahinta kala duwan ee etherification, wax soo saarka warshadaha ee CMC waxaa loo qaybin karaa laba qaybood: habka biyaha ku salaysan iyo habka dareeraha ku salaysan.Habka loo isticmaalo biyaha sida dhexdhexaadinta falcelinta waxaa lagu magacaabaa habka dhexdhexaadka ah ee biyaha, kaas oo loo isticmaalo in lagu soo saaro dhexdhexaad dhexdhexaad ah iyo CMC-hooseeya.Habka loo isticmaalo dareeraha dabiiciga ah sida dhexdhexaadinta falcelinta waxaa loo yaqaan habka dareeraha, kaas oo ku habboon wax soo saarka CMC dhexdhexaad ah iyo mid sare.Labadan falcelin waxaa lagu sameeyaa cajiin, kaas oo ka tirsan habka cajiinka oo hadda ah habka ugu muhiimsan ee soo saarista CMC.
Habka dhexdhexaadka ah ee biyaha: habka wax soo saarka warshadaha ee hore, habka waa in laga jawaabo alkali cellulose iyo wakiilka etherification iyada oo la raacayo shuruudaha alkali iyo biyaha bilaashka ah, kaas oo loo isticmaalo in lagu diyaariyo alaabta CMC dhexdhexaad ah iyo kuwa hooseeya, sida saabuunta iyo wakiilada cabbirka dharka Sug .Faa'iidada habka dhexdhexaadka ah ee biyaha ayaa ah in shuruudaha qalabku ay yihiin kuwo fudud oo kharashkuna uu yar yahay;khasaaraha ayaa ah in ay sabab u tahay la'aanta qadar badan oo dhexdhexaad ah dareere ah, kulaylka ay dhaliso falcelinta waxay kordhisaa heerkulka waxayna kordhisaa xawaaraha falcelinta dhinaca, taasoo keentay waxtarka etherification hooseeya iyo tayada alaabta liidata.
Habka xalinta;Waxa kale oo loo yaqaan habka dareeraha organic, waxa loo qaybiyaa habka cajiinka iyo habka slurry iyadoo loo eegayo qadarka dareeraha falcelinta.Muuqaalkeeda ugu muhiimsan waa in alkalization iyo falcelinta etherification lagu fuliyaa xaalad dareere organic sida dhexdhexaad ah falcelinta (diluent) ee.Sida habka falcelinta ee habka biyaha, habka dareeruhu wuxuu kaloo ka kooban yahay laba marxaladood oo alkalization iyo etherification ah, laakiin dhexdhexaadinta falcelinta labadan marxaladood way ka duwan tahay.Faa'iidada habka dareeraha ayaa ah in ay meesha ka saarto hababka alkali qooynta, riixida, burburinta, iyo gabowga ee ku jira habka biyaha, iyo alkalization iyo etherification oo dhan ayaa lagu sameeyaa cajiinka;khasaaraha ayaa ah in xakamaynta heerkulku uu aad u liito, iyo shuruudaha boosku waa kuwo liita., kharash badan.
Waqtiga boostada: Jan-05-2023