CMC aglutinaren aplikazioa baterietan

Ura oinarritutako elektrodo material negatiboen aglutinatzaile nagusiak, CMC produktuak oso erabiliak dira etxeko eta atzerriko bateriaren fabrikatzaileek. Agindu kopuru optimoak bateriaren gaitasun nahiko handia lor dezake, ziklo luzeko bizitza eta barne erresistentzia nahiko txikia.

Litium-ioi baterietan material funtzional laguntzaile garrantzitsuenetako bat da. Elektrodo osoaren propietate mekanikoen iturri nagusia da eta eragin garrantzitsua du elektrodoaren ekoizpen prozesuan eta bateriaren errendimendu elektrokimikoan. Loturak berak ez du gaitasunik eta bateria oso proportzio txikia hartzen du.

Litio-ioi bateria elektroideen aglutinaren materialak ere, elektrolitoen hantura eta korrosioa jasateko gai izan behar dute, baita kargu eta alta emanaldian korrosio elektrokimikoari aurre egiteko ere. Laneko tentsio-tartean egonkor jarraitzen du, beraz, ez daude polimero material asko litio-ioi baterientzako elektrodo-aglutinatzaile gisa erabil daitezkeenak.

Gaur egun oso erabilitako litio-ioi bateria-lodi mota nagusiak daude: fluoruro polivinilidena (PVDF), Styrene-Butadiene kautxua (SBR) Emultsioa eta karboximetiloa zelulosa (CMC). Gainera, azido poliazrikoki (PAA), poliekinlonitrilarekin (zartagina) eta poliazrilato dituzten uretan oinarritutako hezurrak, osagai nagusiak merkatu jakin bat hartzen dute.

Bateriaren Maila CMCren lau ezaugarri

Carboximetilen zelulosaren azido egituraren uraren disolbagarritasun eskasa dela eta, hobeto aplikatu ahal izateko, CMC bateriaren ekoizpenean oso erabilitako materiala da.

Ura oinarritutako elektrodo material negatiboen aglutinatzaile nagusiak, CMC produktuak oso erabiliak dira etxeko eta atzerriko bateriaren fabrikatzaileek. Agindu kopuru optimoak bateriaren gaitasun nahiko handia lor dezake, ziklo luzeko bizitza eta barne erresistentzia nahiko txikia.

CMCren lau ezaugarriak hauek dira:

Lehenik eta behin, CMC-k produktua hidrofilikoa eta disolbagarria izan dezake, uretan erabat disolbagarria, zuntzik eta ezpurutasunik gabe.

Bigarrena, ordezkapen maila uniformea ​​da eta biskositatea egonkorra da, eta horrek biskositate eta atxikimendu egonkorra eman dezake.

Hirugarrena, purutasun handiko produktuak metalezko ioiaren edukiarekin.

Laugarrena, produktuak bateragarritasun ona du SBR latexarekin eta bestelako materialekin.

Baterian erabilitako CMC sodio carboximetiloak erabilitako efektua kualitatiboki hobetu du, eta, aldi berean, erabilera-errendimendu ona eskaintzen du, uneko erabileraren efektua duena.

CMCren papera baterietan

CMC zelulosaren deribazio karboxetilatua da, normalean zelulosa naturalaren kaustikoarekin eta azido monochloroazetikoarekin eta bere pisu molekularra milaka eta milioitarretik milaka bitartekoa da.

CMC zuria da, hauts horia, substantzia granular edo zuntz bat, eta horrek higroskopiko handia du eta uretan erraz disolbagarria da. Neutrala edo alkalina denean, irtenbidea biskositate handiko likidoa da. Denbora luzez 80 ℃ berotzen bada, biskositatea gutxitu egingo da eta uretan disolbaezina izango da. Brown bihurtzen da 190-205 ºC-ra berotzen denean eta karbonizatzen denean 235-248 ºC-ra berotzen denean.

CMC-k soluzio akularen, loturaren, uraren atxikipenaren, emultsioaren, emultsio eta etetearen funtzioak ditu, oso erabilia da zeramikaren, janari, kosmetikaren, inprimaketaren eta tindaketaren arloetan.

Baterian zehazki, CMCren funtzioak hauek dira: elektrodo negatiboa material aktiboa eta eragile eroalea sakabanatzea; loditzea eta sedimentazio anti-sedimentazioa elektrodo lohi negatiboan; lotura laguntzea; elektrodoaren prozesamenduaren errendimendua egonkortu eta bateriaren zikloaren errendimendua hobetzen laguntzen du; Hobetu poloaren zatiaren azala, etab.

CMC errendimendua eta aukeraketa

CMC gehitzeak elektrodoa lohiak egitean lohiaren biskositatea handitu dezake eta lohiak likidatzea ekidin dezake. CMC-k sodio ioiak eta anioak deskonposatuko ditu soluzio akusosoan, eta CMCko kola biskositatea gutxitu egingo da tenperaturaren gehikuntzarekin, eta hori erraza da hezetasuna xurgatzeko eta elastikotasun eskasa du.

CMC-k oso paper ona izan dezake elektrodo grafito negatiboaren sakabanatzean. CMC zenbatekoa handitzen denez, deskonposizio produktuek grafito partikulen azalera atxikiko dute eta grafito partikulek elkar uxatuko dute indar elektrostatikoaren ondorioz, sakabanaketa efektu ona lortuz.

CMCren desabantaila nabaria da nahiko hauskorra dela. CMC guztia aglutinatzaile gisa erabiltzen bada, grafitoaren elektrodo negatiboa erori egingo da poloaren pieza sakatzean eta ebaketa prozesuan, eta horrek hauts galera larriak eragingo ditu. Aldi berean, CMC-k asko eragiten du elektrodo materialen eta ph balioaren erlazioaren arabera, eta elektrodo-orriak kargatzen eta deskargatzean pitzatu dezake, eta horrek zuzenean eragiten du bateriaren segurtasunari.

Hasieran, elektrodo negatiboetarako erabilitako aglutinatzailea PVDF eta olio-oinarritutako beste hezitzaile batzuk izan ziren, baina ingurumenaren babesa eta bestelako faktoreak kontuan hartuta, korronte bihurtu da elektrodo negatiboetarako uretan oinarritutako loturak erabiltzea.

Laborgailu perfektua ez da existitzen, saiatu prozesamendu fisikoa eta eskakizun elektrokimikoak betetzen dituen aglutinatzaile bat aukeratzen. Litioaren bateriaren teknologiaren garapenarekin, baita kostu eta ingurumenaren babeserako gaiak ere, uretan oinarritutako loturak petrolioan oinarritutako loturak ordezkatuko ditu.

CMC bi fabrikazio prozesu nagusi

Etherification euskarri desberdinen arabera, CMCren industria produkzioa bi kategoriatan banatu daiteke: uretan oinarritutako metodoa eta disolbatzaileetan oinarritutako metodoa. Ura erreakzio ertainean ura erabiltzea metodoa ura ertaineko metodoa deritzo. Erreakzio ertaineko disolbatzaile organikoa erabiltzeko metodoa disolbatzaile metodoa deritzo, hau da, CMC ertaina eta maila handiko produkziorako egokia da. Bi erreakzio hauek belauneko prozesuan, eta gaur egun CMC ekoizteko metodo nagusia da.

Ur ertaineko metodoa: industria-produkzio prozesua lehenago, alkali zelulosa eta etherification agenteak erreakzionatzea da, alkali eta ur askearen baldintzetan. Ur ertaineko metodoaren abantaila da ekipoen eskakizunak nahiko sinpleak direla eta kostua baxua dela; Desabantaila da, ertain likido kopuru handiengatik, erreakzioak sortutako beroak tenperatura handitzen duela eta alboetako erreakzioen abiadura azkartzen duela, etherification eraginkortasun txikia eta produktuaren kalitate eskasa.

Disolbatzaile metodoa; Disolbatzaile ekologikoko metodoa bezala ere ezaguna da, belaunaldiko metodoa eta lohia metodoa banatuta dago erreakzio diluentearen zenbatekoaren arabera. Bere ezaugarri nagusia da alkalizazio eta etherification erreakzioak disolbatzaile organiko baten egoeran egiten direla erreakzio ertain (diluente) gisa. Uraren metodoaren erreakzio-prozesua bezala, disolbatzaile metodoa alkalizazio eta etherification bi fasek osatzen dute, baina bi fase horietako erreakzio-euskarria desberdina da. Disolbatzaile metodoaren abantaila da uretako metodoan berezko eta zahartzearen berezko eta zahartzearen prozesuak alde batera utzita, eta alkalizazioa eta eterifikazioa guztiak egiten dira belaunean; Desabantaila da tenperatura-kontrola nahiko pobrea dela, eta espazioaren baldintzak nahiko eskasa da. , kostu handiagoa.