Matumizi ya binder ya CMC katika betri

Kama binder kuu ya vifaa vya elektroni hasi ya maji, bidhaa za CMC hutumiwa sana na watengenezaji wa betri za ndani na za nje. Kiwango bora cha binder kinaweza kupata uwezo mkubwa wa betri, maisha ya mzunguko mrefu na upinzani mdogo wa ndani.

Binder ni moja wapo ya vifaa muhimu vya kazi katika betri za lithiamu-ion. Ni chanzo kikuu cha mali ya mitambo ya elektroni nzima na ina athari muhimu kwa mchakato wa uzalishaji wa elektroni na utendaji wa betri ya elektroni. Binder yenyewe haina uwezo na inachukua sehemu ndogo sana kwenye betri.

Mbali na mali ya wambiso ya binders ya jumla, vifaa vya betri ya lithiamu-ion ya elektroni pia vinahitaji kuhimili uvimbe na kutu ya elektroliti, na pia kuhimili kutu ya umeme wakati wa malipo na kutokwa. Inabaki thabiti katika safu ya voltage ya kufanya kazi, kwa hivyo hakuna vifaa vingi vya polymer ambavyo vinaweza kutumika kama vifungo vya elektroni kwa betri za lithiamu-ion.

Kuna aina tatu kuu za binders za betri za lithiamu-ion ambazo hutumiwa sana kwa sasa: polyvinylidene fluoride (PVDF), styrene-butadiene mpira (SBR) emulsion na carboxymethyl cellulose (CMC). Kwa kuongezea, asidi ya polyacrylic (PAA), vifungo vyenye maji na polyacrylonitrile (PAN) na polyacrylate kama sehemu kuu pia huchukua soko fulani.

Tabia nne za CMC ya kiwango cha betri

Kwa sababu ya umumunyifu duni wa maji ya muundo wa asidi ya carboxymethyl selulosi, ili kuitumia vizuri, CMC ni nyenzo inayotumika sana katika utengenezaji wa betri.

Kama binder kuu ya vifaa vya elektroni hasi ya maji, bidhaa za CMC hutumiwa sana na watengenezaji wa betri za ndani na za nje. Kiwango bora cha binder kinaweza kupata uwezo mkubwa wa betri, maisha ya mzunguko mrefu na upinzani mdogo wa ndani.

Tabia nne za CMC ni:

Kwanza, CMC inaweza kufanya hydrophilic ya bidhaa na mumunyifu, mumunyifu kabisa katika maji, bila nyuzi za bure na uchafu.

Pili, kiwango cha uingizwaji ni sawa na mnato ni thabiti, ambayo inaweza kutoa mnato thabiti na kujitoa.

Tatu, toa bidhaa za usafi wa hali ya juu na yaliyomo chini ya chuma.

Nne, bidhaa hiyo ina utangamano mzuri na SBR mpira na vifaa vingine.

CELBOXYMETHYL Cellulose inayotumika kwenye betri imeboresha athari yake ya matumizi, na wakati huo huo hutoa utendaji mzuri wa matumizi, na athari ya sasa ya matumizi.

Jukumu la CMC katika betri

CMC ni derivative ya carboxymethylated ya selulosi, ambayo kawaida huandaliwa kwa kuguswa selulosi ya asili na alkali ya caustic na asidi ya monochloroacetic, na uzito wake wa Masi huanzia maelfu hadi mamilioni.

CMC ni nyeupe na poda nyepesi ya manjano, dutu ya granular au nyuzi, ambayo ina nguvu ya mseto na hutiwa kwa urahisi katika maji. Wakati ni ya upande wowote au alkali, suluhisho ni kioevu cha juu. Ikiwa imechomwa juu ya 80 ℃ kwa muda mrefu, mnato utapungua na hautakuwa na maji. Inageuka kahawia wakati moto hadi 190-205 ° C, na kaboni wakati moto hadi 235-248 ° C.

Kwa sababu CMC ina kazi za unene, dhamana, uhifadhi wa maji, emulsification na kusimamishwa katika suluhisho la maji, hutumiwa sana katika uwanja wa kauri, chakula, vipodozi, kuchapa na utengenezaji wa rangi, papermaking, nguo, mipako, wambiso na dawa, kauri za mwisho na betri za lithiamu.

Hasa katika betri, kazi za CMC ni: kutawanya nyenzo hasi za elektroni na wakala wa kusisimua; Unene na athari ya kupambana na sedimentation kwenye slurry hasi ya elektroni; kusaidia dhamana; kuleta utulivu utendaji wa usindikaji wa elektroni na kusaidia kuboresha utendaji wa mzunguko wa betri; Boresha nguvu ya peel ya kipande cha pole, nk.

Utendaji wa CMC na uteuzi

Kuongeza CMC wakati wa kutengeneza slurry ya elektroni inaweza kuongeza mnato wa slurry na kuzuia slurry kutulia. CMC itaamua ioni za sodiamu na vitunguu katika suluhisho la maji, na mnato wa gundi ya CMC utapungua na ongezeko la joto, ambayo ni rahisi kuchukua unyevu na ina elasticity duni.

CMC inaweza kuchukua jukumu nzuri sana katika utawanyiko wa grafiti hasi ya elektroni. Kadiri kiasi cha CMC kinavyoongezeka, bidhaa zake za mtengano zitafuata uso wa chembe za grafiti, na chembe za grafiti zitarudishwa kila mmoja kwa sababu ya nguvu ya umeme, ikifikia athari nzuri ya utawanyiko.

Ubaya dhahiri wa CMC ni kwamba ni brittle. Ikiwa CMC yote inatumika kama binder, elektroni hasi ya grafiti itaanguka wakati wa mchakato wa kushinikiza na kukata wa kipande cha pole, ambayo itasababisha upotezaji mkubwa wa poda. Wakati huo huo, CMC inaathiriwa sana na uwiano wa vifaa vya elektroni na thamani ya pH, na karatasi ya elektroni inaweza kupasuka wakati wa malipo na kutoa, ambayo inaathiri moja kwa moja usalama wa betri.

Hapo awali, binder iliyotumiwa kwa kuchochea elektroni hasi ilikuwa PVDF na binders zingine za msingi wa mafuta, lakini ukizingatia ulinzi wa mazingira na mambo mengine, imekuwa njia kuu kutumia vifungo vya maji kwa elektroni hasi.

Kifungo kamili haipo, jaribu kuchagua binder inayokidhi usindikaji wa mwili na mahitaji ya umeme. Pamoja na maendeleo ya teknolojia ya betri ya lithiamu, pamoja na maswala ya gharama na usalama wa mazingira, vifungo vyenye msingi wa maji hatimaye vitachukua nafasi ya vifungo vya msingi wa mafuta.

CMC michakato miwili kuu ya utengenezaji

Kulingana na media tofauti za etherization, utengenezaji wa viwanda wa CMC unaweza kugawanywa katika vikundi viwili: njia ya msingi wa maji na njia ya msingi wa kutengenezea. Njia inayotumia maji kama njia ya kati inaitwa njia ya kati ya maji, ambayo hutumiwa kutengeneza alkali ya kati na ya kiwango cha chini cha CMC. Njia ya kutumia kutengenezea kikaboni kama njia ya athari inaitwa njia ya kutengenezea, ambayo inafaa kwa utengenezaji wa CMC ya kiwango cha kati na cha juu. Athari hizi mbili hufanywa kwa Kneader, ambayo ni ya mchakato wa kusugua na kwa sasa ndio njia kuu ya kutengeneza CMC.

Njia ya kati ya maji: Mchakato wa uzalishaji wa viwandani wa mapema, njia ni kuguswa na wakala wa alkali na wakala wa etherization chini ya hali ya alkali ya bure na maji, ambayo hutumiwa kuandaa bidhaa za kati na za kiwango cha chini cha CMC, kama vile sabuni na mawakala wa ukubwa wa nguo wanasubiri. Faida ya njia ya kati ya maji ni kwamba mahitaji ya vifaa ni rahisi na gharama ni chini; Ubaya ni kwamba kwa sababu ya ukosefu wa kiwango kikubwa cha kioevu, joto linalotokana na athari huongeza joto na kuharakisha kasi ya athari za upande, na kusababisha ufanisi mdogo wa etherization na ubora duni wa bidhaa.

Njia ya kutengenezea; Pia inajulikana kama njia ya kutengenezea kikaboni, imegawanywa katika njia ya kukanda na njia ya kuteleza kulingana na kiwango cha athari ya athari. Kipengele chake kuu ni kwamba athari za alkali na athari za etherication zinafanywa chini ya hali ya kutengenezea kikaboni kama athari ya kati (diluent) ya. Kama mchakato wa athari ya njia ya maji, njia ya kutengenezea pia ina hatua mbili za alkalization na etherization, lakini athari ya kati ya hatua hizi mbili ni tofauti. Faida ya njia ya kutengenezea ni kwamba inaacha michakato ya kuloweka, kushinikiza, kusagwa, na kuzeeka asili katika njia ya maji, na alkalization na etherization zote zinafanywa kwa Kneader; Ubaya ni kwamba controllability ya joto ni duni, na mahitaji ya nafasi ni duni. , gharama kubwa.