Kā galveno ūdenī balstītu negatīvu elektrodu materiālu saistviela, CMC produktus plaši izmanto vietējie un svešie akumulatoru ražotāji. Optimālais saistvielas daudzums var iegūt salīdzinoši lielu akumulatora ietilpību, ilgu cikla kalpošanu un salīdzinoši zemu iekšējo pretestību.
Binder ir viens no svarīgiem litija jonu akumulatoru funkcionāliem materiāliem. Tas ir galvenais visa elektrodu mehānisko īpašību avots, un tam ir būtiska ietekme uz elektrodu ražošanas procesu un akumulatora elektroķīmisko veiktspēju. Pašai saistvielai nav ietilpības, un tas akumulatorā aizņem ļoti nelielu proporciju.
Papildus vispārējo saistvielu līmes īpašībām litija jonu akumulatora elektrodu saistvielu materiāliem arī jāspēj izturēt elektrolīta pietūkumu un koroziju, kā arī izturēt elektroķīmisko koroziju uzlādes un izlādes laikā. Tas joprojām ir stabils darba sprieguma diapazonā, tāpēc nav daudz polimēru materiālu, ko var izmantot kā litija jonu bateriju elektrodu saistvielas.
Pašlaik tiek plaši izmantotas galvenie litija jonu akumulatoru saistvielu veidi: polivinilidēna fluorīds (PVDF), stirola-butadiēna gumija (SBR) emulsija un karboksimetilceluloze (CMC). Turklāt poliakrilskābe (PAA), ūdens bāzes saistvielas ar poliakrilonitrilu (PAN) un poliakrilātu kā galvenās sastāvdaļas aizņem arī noteiktu tirgu.
Četri akumulatora līmeņa CMC raksturlielumi
Sakarā ar sliktu karboksimetilcelulozes skābes šķīdību ūdenī, lai to labāk uzklātu, CMC ir ļoti plaši izmantots materiāls akumulatora ražošanā.
Kā galveno ūdenī balstītu negatīvu elektrodu materiālu saistviela, CMC produktus plaši izmanto vietējie un svešie akumulatoru ražotāji. Optimālais saistvielas daudzums var iegūt salīdzinoši lielu akumulatora ietilpību, ilgu cikla kalpošanu un salīdzinoši zemu iekšējo pretestību.
Četri CMC īpašības ir:
Pirmkārt, CMC var padarīt produktu hidrofilu un šķīstošu, pilnībā šķīstošu ūdenī bez brīvām šķiedrām un piemaisījumiem.
Otrkārt, aizvietošanas pakāpe ir vienāda un viskozitāte ir stabila, kas var nodrošināt stabilu viskozitāti un saķeri.
Treškārt, ražo augstas tīrības produktus ar zemu metāla jonu saturu.
Ceturtkārt, produktam ir laba savietojamība ar SBR lateksu un citiem materiāliem.
Akumulatorā izmantotā CMC nātrija karboksimetilceluloze ir kvalitatīvi uzlabojusi tā lietošanas efektu un tajā pašā laikā nodrošina to ar lietderīgu veiktspēju, ar pašreizējo lietošanas efektu.
CMC loma baterijās
CMC ir karboksimetilēts celulozes atvasinājums, ko parasti sagatavo, reaģējot dabiskajā celulozē ar kaustisko sārmu un monohloretiķskābi, un tās molekulmasa svārstās no tūkstošiem līdz miljoniem.
CMC ir balta vai gaiši dzeltena pulvera, granulēta vai šķiedra viela, kurai ir spēcīga higroskopiskums un ir viegli šķīstot ūdenī. Kad tas ir neitrāls vai sārmains, šķīdums ir augstas viskozitātes šķidrums. Ja to ilgu laiku karsē virs 80 ℃, viskozitāte samazināsies un tā nešķīst ūdenī. Sildot līdz 190-205 ° C, tas kļūst brūns, un karbonizē, karsējot līdz 235-248 ° C.
Tā kā CMC ir sabiezēšanas, savienošanas, ūdens aiztures, emulģēšanas un suspensijas funkcijas ūdens šķīdumā, to plaši izmanto keramikas, pārtikas, kosmētikas, drukāšanas un krāsošanas laukos, papīrs, tekstilizstrādājumi, pārklājumi, adhēzijas un zāles, augstas klases keramika un litija baterijas, lauks ir aptuveni 7%, kas parasti ir pazīstams kā “rūpnieciskais monosods”.
Konkrēti akumulatorā CMC funkcijas ir: negatīvā elektrodu aktīvā materiāla un vadītāja līdzekļa izkliedēšana; sabiezēšana un anti-sedimentācijas ietekme uz negatīvo elektrodu vircu; palīdzība saistīšanai; elektrodu apstrādes veiktspējas stabilizēšana un palīdz uzlabot akumulatora cikla veiktspēju; Uzlabojiet pola gabala mizas stiprumu utt.
CMC veiktspēja un atlase
CMC pievienošana, padarot elektrodu vircu, var palielināt vircas viskozitāti un novērst vircas apmešanos. CMC sadalīs nātrija jonus un anjonus ūdens šķīdumā, un CMC līmes viskozitāte samazināsies, palielinoties temperatūrai, kuru ir viegli absorbēt mitrums un kurai ir slikta elastība.
CMC var būt ļoti laba loma negatīvā elektrodu grafīta izkliedēšanā. Palielinoties CMC daudzumam, tā sadalīšanās produkti pielipīs grafīta daļiņu virsmai, un grafīta daļiņas atgrūž viena otru elektrostatiskā spēka dēļ, panākot labu izkliedes efektu.
Acīmredzams CMC trūkums ir tas, ka tas ir salīdzinoši trausls. Ja visu CMC tiek izmantots kā saistviela, grafīta negatīvais elektrods sabruks pola gabala presēšanas un griešanas procesa laikā, kas izraisīs nopietnu pulvera zudumu. Tajā pašā laikā CMC lielā mērā ietekmē elektrodu materiālu un pH vērtības attiecība, un elektrodu loksne var plaisāt uzlādes un izlādes laikā, kas tieši ietekmē akumulatora drošību.
Sākotnēji saistviela, ko izmantoja negatīvai elektrodu maisīšanai, bija PVDF un citas eļļas bāzes saistvielas, taču, ņemot vērā vides aizsardzību un citus faktorus, ir kļuvis vispārizglītots, lai negatīviem elektrodiem izmantotu ūdeni bāzes saistvielas.
Ideāla saistviela neeksistē, mēģiniet izvēlēties saistvielu, kas atbilst fiziskās apstrādes un elektroķīmiskās prasības. Izstrādājot litija akumulatoru tehnoloģiju, kā arī izmaksu un vides aizsardzības problēmas, ūdens bāzes saistvielas galu galā aizstās saistvielas uz eļļu.
CMC divi galvenie ražošanas procesi
Saskaņā ar dažādiem ēterifikācijas barotnēm CMC rūpniecisko ražošanu var iedalīt divās kategorijās: uz ūdens balstītu metodi un ar šķīdinātāju balstītu metodi. Metodi, izmantojot ūdeni kā reakcijas vidi, sauc par ūdens vidējo metodi, ko izmanto, lai iegūtu sārmainas barotnes un zemas pakāpes CMC. Organiskā šķīdinātāja izmantošanas metodi kā reakcijas vidi sauc par šķīdinātāja metodi, kas ir piemērota barotnes un augstas pakāpes CMC ražošanai. Šīs divas reakcijas tiek veiktas mīcītājā, kas pieder pie mīcīšanas procesa un šobrīd ir galvenā CMC ražošanas metode.
Ūdens vidējā metode: agrāks rūpnieciskās ražošanas process, metode ir reaģēt uz sārmu celulozes un ēterifikācijas līdzekli brīvu sārmu un ūdens apstākļos, ko izmanto, lai sagatavotu vidēju un zemas pakāpes CMC produktus, piemēram, mazgāšanas līdzekļus un tekstilizstrādājumu lieluma aģentus. Ūdens vidējā līmeņa metodes priekšrocība ir tā, ka aprīkojuma prasības ir samērā vienkāršas un izmaksas ir zemas; Trūkums ir tāds, ka, tā kā trūkst liela daudzuma šķidruma barotnes, reakcijas radītais siltums paaugstina temperatūru un paātrina sānu reakciju ātrumu, kā rezultātā rodas zema ēterifikācijas efektivitāte un slikta produkta kvalitāte.
Šķīdinātāja metode; Pazīstama arī kā organiskā šķīdinātāja metode, tā ir sadalīta mīcīšanas metodē un vircas metodē pēc reakcijas atšķaidītāja daudzuma. Tās galvenā iezīme ir tā, ka sārmainā un ēterifikācijas reakcijas tiek veiktas organiskā šķīdinātāja stāvoklī kā reakcijas barotne (atšķaidītā). Tāpat kā ūdens metodes reakcijas process, šķīdinātāja metode sastāv arī no diviem sārma un ēterifikācijas posmiem, bet šo divu posmu reakcijas vide ir atšķirīga. Šķīdinātāja metodes priekšrocība ir tā, ka tā izlaiž sārmu mērcēšanas, nospiešanas, saspiešanas un novecošanās procesus, kas raksturīgi ūdens metodei, un sārma un ēterifikācija tiek veikta mīcītājā; Trūkums ir tāds, ka temperatūras kontrolējamība ir salīdzinoši slikta, un telpas prasības ir salīdzinoši sliktas. , augstākas izmaksas.
Pasta laiks: 14.-1455.lpp. Februāris