Ҳамчун пайвандкунандаи асосии маводи электроди манфии об, маҳсулоти CMC аз ҷониби истеҳсолкунандагони батареяҳои ватанӣ ва хориҷӣ васеъ истифода мешаванд.Миқдори оптималии пайвандак метавонад иқтидори нисбатан калони батарея, мӯҳлати тӯлонӣ ва муқовимати нисбатан пасти дохилиро ба даст орад.
Биндер яке аз маводи муҳими ёрирасони функсионалии батареяҳои литий-ион мебошад.Он манбаи асосии хосиятҳои механикии тамоми электрод буда, ба раванди истеҳсоли электрод ва нишондиҳандаҳои электрохимиявии батарея таъсири муҳим мерасонад.Худи бастабандӣ иқтидор надорад ва дар батарея миқдори хеле камро ишғол мекунад.
Илова ба хосиятҳои илтиёмии пайвасткунакҳои умумӣ, маводи пайвасткунандаи электроди батареяи литий-ион низ бояд ба варам ва зангзании электролит тоб оваранд, инчунин ҳангоми заряд ва разряд ба зангзании электрохимиявӣ тоб оваранд.Он дар диапазони шиддати корӣ устувор боқӣ мемонад, аз ин рӯ, бисёр маводи полимерӣ вуҷуд надорад, ки онҳоро ҳамчун пайвасткунандаи электрод барои батареяҳои литий-ион истифода бурдан мумкин аст.
Се намуди асосии пайвасткунакҳои батареяи литий-ион вуҷуд доранд, ки дар айни замон васеъ истифода мешаванд: фториди поливинилиден (PVDF), эмульсияҳои стирол-бутадиен (SBR) ва целлюлозаи карбоксиметилӣ (CMC).Илова бар ин, кислотаи полиакрилӣ (PAA), пайвасткунакҳои обӣ бо полиакрилонитрил (PAN) ва полиакрилат ҳамчун ҷузъҳои асосӣ низ бозори муайянро ишғол мекунанд.
Чор хусусияти CMC дар сатҳи батарея
Аз сабаби паст будани ҳалшавандагии об дар сохтори кислотаи селлюлозаи карбоксиметил, барои беҳтар истифода бурдани он, CMC як маводи хеле васеъ дар истеҳсоли батарея истифода мешавад.
Ҳамчун пайвандкунандаи асосии маводи электроди манфии об, маҳсулоти CMC аз ҷониби истеҳсолкунандагони батареяҳои ватанӣ ва хориҷӣ васеъ истифода мешаванд.Миқдори оптималии пайвандак метавонад иқтидори нисбатан калони батарея, мӯҳлати тӯлонӣ ва муқовимати нисбатан пасти дохилиро ба даст орад.
Чор хусусияти CMC инҳоянд:
Аввалан, CMC метавонад маҳсулотро гидрофилӣ ва ҳалшаванда, комилан дар об ҳалшаванда, бе нахҳои озод ва ифлосиҳо кунад.
Дуюм, дараҷаи ивазкунӣ яксон аст ва часпак устувор аст, ки метавонад часпак ва часпаки устуворро таъмин кунад.
Сеюм, махсулоти аълосифати дорой ионхои металлй кам истехсол карда шавад.
Чорум, маҳсулот бо SBR латекс ва дигар маводҳо мутобиқати хуб дорад.
Целлюлозаи натрий карбоксиметил, ки дар батарея истифода мешавад, самараи истифодаи онро сифатан такмил дод ва дар айни замон онро бо самараи хуби истифода, бо эффекти истифодабарии ҷорӣ таъмин мекунад.
Нақши CMC дар батареяҳо
CMC ҳосилаи карбоксиметилшудаи селлюлоза мебошад, ки одатан тавассути реаксия кардани селлюлозаи табиӣ бо ишқори каустикӣ ва кислотаи монохлорассусӣ омода карда мешавад ва вазни молекулавии он аз ҳазорҳо то миллионҳо мебошад.
CMC хокаи сафед то равшани зард, моддаи донадор ё нахдор аст, ки гигроскопии қавӣ дорад ва дар об ба осонӣ ҳал мешавад.Вақте ки он бетараф ё сілтӣ аст, маҳлул моеъи часпакиаш баланд аст.Агар он аз 80 ℃ зиёд гарм карда шавад, часпак кам мешавад ва он дар об ҳал намешавад.Ҳангоми то 190-205°С гарм кардан қаҳваранг мешавад ва то 235-248°С карбон мешавад.
Азбаски CMC дорои вазифаҳои ғафскунӣ, пайвастшавӣ, нигоҳдории об, эмульсия ва суспензия дар маҳлули обӣ мебошад, он дар соҳаҳои сафолӣ, хӯрокворӣ, косметика, полиграфӣ ва рангкунӣ, коғазсозӣ, нассоҷӣ, рӯйпӯшҳо, илтиёмҳо ва доруворӣ васеъ истифода мешавад. сафолҳои ниҳоӣ ва батареяҳои литийӣ Майдон тақрибан 7% -ро ташкил медиҳад, ки маъмулан бо номи "глутамати саноатии мононатрий" маъруфанд.
МахсусанCMCдар батарея, вазифаҳои CMC инҳоянд: dispersing электроди манфии маводи фаъол ва агенти гузаронанда;таъсири ғафскунанда ва зидди таҳшин ба шлами манфии электрод;мусоидат ба пайвастшавӣ;мӯътадил кардани кори коркарди электрод ва мусоидат ба беҳтар намудани сикли батарея Иҷрои;баланд бардоштани устувории пӯсти порчаи сутун ва ғайра.
Иҷрои CMC ва интихоби
Илова кардани CMC ҳангоми тайёр кардани лӯбиёи электрод метавонад часпакии slurry-ро зиёд кунад ва аз таҳшиншавии шлюл пешгирӣ кунад.CMC ионҳо ва анионҳои натрийро дар маҳлули обӣ таҷзия мекунад ва часпакии ширеше CMC бо баланд шудани ҳарорат коҳиш меёбад, ки намӣ ба осонӣ ҷаббида мешавад ва чандирии суст дорад.
CMC метавонад дар паҳншавии графити электроди манфӣ нақши хеле хуб бозад.Баробари зиёд шудани микдори СМС махсулоти тацзияи он ба сатхи заррачахои графит часпида мешавад ва заррачахои графит аз таъсири кувваи электростатики хамдигарро тела дода, таъсири хуби дисперсивиро ба даст меоранд.
Камбудии намоёни CMC дар он аст, ки он нисбатан шикаста аст.Агар тамоми CMC ҳамчун пайванд истифода шавад, электроди манфии графит ҳангоми пахш кардан ва буридани порчаи қутб фурӯ хоҳад рафт, ки боиси талафоти ҷиддии хока мегардад.Дар айни замон, ба CMC таносуби маводи электрод ва арзиши рН хеле таъсир мерасонад ва варақи электрод ҳангоми пур кардан ва холӣ кардан метавонад кафида шавад, ки бевосита ба бехатарии батарея таъсир мерасонад.
Дар аввал, пайвандкунандае, ки барои ба ҳам задани электродҳои манфӣ истифода мешуд, PVDF ва дигар пайвандакҳои нафтӣ буд, аммо бо назардошти ҳифзи муҳити зист ва дигар омилҳо, истифодаи пайвандакҳои обӣ барои электродҳои манфӣ маъмул шудааст.
Пайванди комил вуҷуд надорад, кӯшиш кунед, ки пайвандакеро интихоб кунед, ки ба коркарди физикӣ ва талаботи электрохимиявӣ мувофиқат кунад.Бо рушди технологияи батареяи литий, инчунин масъалаҳои арзиш ва ҳифзи муҳити зист, пайвандакҳои обӣ дар ниҳоят ивазкунандаи пайвандакҳои нафтиро мегиранд.
CMC ду раванди асосии истеҳсолӣ
Мувофиқи расонаҳои гуногуни этерификатсия, истеҳсоли саноатии CMC метавонад ба ду категория тақсим карда шавад: усули обӣ ва усули ҳалкунанда.Усули истифодабарии об ҳамчун муҳити реаксия усули обӣ номида мешавад, ки барои тавлиди муҳити сілтӣ ва CMC-и паст истифода мешавад.Усули истифодабарии ҳалкунандаи органикиро ҳамчун муҳити реаксия усули ҳалкунанда меноманд, ки барои истеҳсоли CMC дараҷаи миёна ва баланд мувофиқ аст.Ин ду реаксия дар хамиркунанда, ки ба раванди хамир тааллуқ дорад ва дар айни замон усули асосии истеҳсоли CMC мебошад, гузаронида мешавад.
Усули миёнаи об: раванди пештараи истеҳсоли саноатӣ, усул реаксия кардани селлюлозаи сілтӣ ва агенти этерификатсия дар шароити сілтӣ ва об мебошад, ки барои тайёр кардани маҳсулоти миёна ва пасти CMC, ба монанди шустушӯй ва агентҳои андозагирии нассоҷӣ истифода мешавад. .Бартарии усули оби миёна дар он аст, ки талаботи таҷҳизот нисбатан оддӣ ва арзиши паст аст;камбудй дар он аст, ки аз сабаби набудани микдори зиёди мухити моеъ гармии дар натичаи реакция хосилшаванда хароратро зиёд карда, суръати реакцияхои тарафайнро метезонад, ки дар натича самараи эфири паст ва сифати пасти махсулот мегардад.
Усули ҳалкунанда;Усули ҳалкунандаи органикӣ низ маълум аст, аз рӯи миқдори ҳалкунандаи реаксия ба усули хамиркунӣ ва усули slurry тақсим карда мешавад.Хусусияти асосии он дар он аст, ки реаксияҳои ишқдоршавӣ ва эфиризатсия дар ҳолати ҳалкунандаи органикӣ ҳамчун муҳити реаксия (халкунанда) сурат мегиранд.Мисли ҷараёни реаксияи усули обӣ, усули ҳалкунанда низ аз ду марҳилаи ишқдоршавӣ ва эфиризатсия иборат аст, аммо муҳити реаксияи ин ду марҳила гуногун аст.Бартарии усули ҳалкунанда дар он аст, ки дар он равандҳои тар кардани сілтӣ, пресскунӣ, майда кардан ва пиршавӣ, ки ба усули об хосанд, сарфи назар карда мешавад ва алкализатсия ва эфиризатсия ҳама дар хамиркунанда анҷом дода мешавад;камбудӣ дар он аст, ки назорати ҳарорат нисбатан бад аст ва талабот ба фазо нисбатан паст аст., арзиши баландтар.
Вақти фиристодан: январ-05-2023