బ్యాటరీలలో CMC బైండర్ యొక్క అనువర్తనం

నీటి ఆధారిత ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాల యొక్క ప్రధాన బైండర్‌గా, CMC ఉత్పత్తులను దేశీయ మరియు విదేశీ బ్యాటరీ తయారీదారులు విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు. బైండర్ యొక్క సరైన మొత్తం సాపేక్షంగా పెద్ద బ్యాటరీ సామర్థ్యం, ​​దీర్ఘ చక్ర జీవితం మరియు సాపేక్షంగా తక్కువ అంతర్గత నిరోధకతను పొందగలదు.

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలలో ముఖ్యమైన సహాయక క్రియాత్మక పదార్థాలలో బైండర్ ఒకటి. ఇది మొత్తం ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలకు ప్రధాన మూలం మరియు ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఉత్పత్తి ప్రక్రియ మరియు బ్యాటరీ యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పనితీరుపై ముఖ్యమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. బైండర్‌కు సామర్థ్యం లేదు మరియు బ్యాటరీలో చాలా తక్కువ నిష్పత్తిని ఆక్రమించింది.

జనరల్ బైండర్‌ల యొక్క అంటుకునే లక్షణాలతో పాటు, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ ఎలక్ట్రోడ్ బైండర్ పదార్థాలు కూడా ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క వాపు మరియు తుప్పును తట్టుకోగలగాలి, అలాగే ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ సమయంలో ఎలక్ట్రోకెమికల్ తుప్పును తట్టుకోవాలి. ఇది వర్కింగ్ వోల్టేజ్ పరిధిలో స్థిరంగా ఉంది, కాబట్టి లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల కోసం ఎలక్ట్రోడ్ బైండర్‌లుగా ఉపయోగించగల అనేక పాలిమర్ పదార్థాలు లేవు.

ప్రస్తుతం విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్న లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ బైండర్‌లలో మూడు ప్రధాన రకాలు ఉన్నాయి: పాలీవినైలిడిన్ ఫ్లోరైడ్ (పివిడిఎఫ్), స్టైరిన్-బ్యూటాడిన్ రబ్బరు (ఎస్బిఆర్) ఎమల్షన్ మరియు కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ (సిఎంసి). అదనంగా, పాలియాక్రిలిక్ యాసిడ్ (PAA), పాలియాక్రిలోనిట్రైల్ (పాన్) మరియు పాలియాక్రిలేట్‌తో నీటి ఆధారిత బైండర్లు ప్రధాన భాగాలుగా కూడా ఒక నిర్దిష్ట మార్కెట్‌ను ఆక్రమించాయి.

బ్యాటరీ-స్థాయి CMC యొక్క నాలుగు లక్షణాలు

కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క ఆమ్ల నిర్మాణం యొక్క నీటి ద్రావణీయత కారణంగా, దీనిని బాగా వర్తింపచేయడానికి, CMC అనేది బ్యాటరీ ఉత్పత్తిలో చాలా విస్తృతంగా ఉపయోగించే పదార్థం.

నీటి ఆధారిత ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాల యొక్క ప్రధాన బైండర్‌గా, CMC ఉత్పత్తులను దేశీయ మరియు విదేశీ బ్యాటరీ తయారీదారులు విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు. బైండర్ యొక్క సరైన మొత్తం సాపేక్షంగా పెద్ద బ్యాటరీ సామర్థ్యం, ​​దీర్ఘ చక్ర జీవితం మరియు సాపేక్షంగా తక్కువ అంతర్గత నిరోధకతను పొందగలదు.

CMC యొక్క నాలుగు లక్షణాలు:

మొదట, CMC ఉత్పత్తిని హైడ్రోఫిలిక్ మరియు కరిగేదిగా చేస్తుంది, నీటిలో పూర్తిగా కరిగేది, ఉచిత ఫైబర్స్ మరియు మలినాలు లేకుండా.

రెండవది, ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ ఏకరీతిగా ఉంటుంది మరియు స్నిగ్ధత స్థిరంగా ఉంటుంది, ఇది స్థిరమైన స్నిగ్ధత మరియు సంశ్లేషణను అందిస్తుంది.

మూడవది, తక్కువ మెటల్ అయాన్ కంటెంట్‌తో అధిక-స్వచ్ఛత ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

నాల్గవది, ఉత్పత్తి SBR లాటెక్స్ మరియు ఇతర పదార్థాలతో మంచి అనుకూలతను కలిగి ఉంది.

బ్యాటరీలో ఉపయోగించే CMC సోడియం కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ గుణాత్మకంగా దాని వినియోగ ప్రభావాన్ని మెరుగుపరిచింది మరియు అదే సమయంలో ప్రస్తుత వినియోగ ప్రభావంతో మంచి వినియోగ పనితీరును అందిస్తుంది.

బ్యాటరీలలో CMC పాత్ర

CMC అనేది సెల్యులోజ్ యొక్క కార్బాక్సిమీథైలేటెడ్ ఉత్పన్నం, ఇది సాధారణంగా సహజ సెల్యులోజ్‌ను కాస్టిక్ ఆల్కలీ మరియు మోనోక్లోరోఅసెటిక్ ఆమ్లంతో స్పందించడం ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది మరియు దాని పరమాణు బరువు వేల నుండి మిలియన్ల వరకు ఉంటుంది.

CMC అనేది తెలుపు నుండి లేత పసుపు పొడి, కణిక లేదా ఫైబరస్ పదార్ధం, ఇది బలమైన హైగ్రోస్కోపిసిటీని కలిగి ఉంటుంది మరియు నీటిలో సులభంగా కరిగేది. ఇది తటస్థంగా లేదా ఆల్కలీన్ అయినప్పుడు, ద్రావణం అధిక-విషపూరిత ద్రవం. ఇది చాలా కాలం నుండి 80 above పైన వేడి చేయబడితే, స్నిగ్ధత తగ్గుతుంది మరియు అది నీటిలో కరగదు. ఇది 190-205 ° C కు వేడిచేసినప్పుడు గోధుమ రంగులోకి మారుతుంది మరియు 235-248 ° C కు వేడిచేసినప్పుడు కార్బోనైజ్ చేస్తుంది.

CMC కి గట్టిపడటం, బంధం, నీటి నిలుపుదల, ఎమల్సిఫికేషన్ మరియు సస్పెన్షన్ సజల ద్రావణంలో ఉన్నందున, ఇది సిరామిక్స్, ఆహారం, సౌందర్య సాధనాలు, ముద్రణ మరియు రంగులు, పేపర్‌మేకింగ్, వస్త్రాలు, పూతలు, సన్యూటివ్‌లు మరియు medicine షధం, హై-ఎండ్ సిరామిక్స్ మరియు లిథియం బ్యాటరీలు 7%, సాధారణం "అని పిలుస్తారు.

ప్రత్యేకంగా బ్యాటరీలో, CMC యొక్క విధులు: నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ యాక్టివ్ మెటీరియల్ మరియు కండక్టివ్ ఏజెంట్‌ను చెదరగొట్టడం; ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ స్లర్రిపై గట్టిపడటం మరియు యాంటీ-డిమెంటేషన్ ప్రభావం; బంధానికి సహాయం; ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ప్రాసెసింగ్ పనితీరును స్థిరీకరించడం మరియు బ్యాటరీ సైకిల్ పనితీరును మెరుగుపరచడంలో సహాయపడుతుంది; పోల్ పీస్ యొక్క పై తొక్క బలాన్ని మెరుగుపరచండి.

CMC పనితీరు మరియు ఎంపిక

ఎలక్ట్రోడ్ ముద్దను తయారుచేసేటప్పుడు CMC ని జోడించడం వల్ల ముద్ద యొక్క స్నిగ్ధతను పెంచుతుంది మరియు మురికివాడ స్థిరపడకుండా నిరోధిస్తుంది. CMC సోడియం అయాన్లు మరియు అయాన్లను సజల ద్రావణంలో కుళ్ళిపోతుంది, మరియు CMC జిగురు యొక్క స్నిగ్ధత ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో తగ్గుతుంది, ఇది తేమను గ్రహించడం సులభం మరియు పేలవమైన స్థితిస్థాపకత కలిగి ఉంటుంది.

నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ గ్రాఫైట్ యొక్క చెదరగొట్టడంలో CMC చాలా మంచి పాత్ర పోషిస్తుంది. CMC మొత్తం పెరిగేకొద్దీ, దాని కుళ్ళిపోయే ఉత్పత్తులు గ్రాఫైట్ కణాల ఉపరితలానికి కట్టుబడి ఉంటాయి మరియు గ్రాఫైట్ కణాలు ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ శక్తి కారణంగా ఒకదానికొకటి తిప్పికొట్టబడతాయి, మంచి చెదరగొట్టే ప్రభావాన్ని సాధిస్తాయి.

CMC యొక్క స్పష్టమైన ప్రతికూలత ఏమిటంటే ఇది సాపేక్షంగా పెళుసుగా ఉంటుంది. అన్ని CMC ను బైండర్‌గా ఉపయోగిస్తే, ధ్రువం ముక్క యొక్క నొక్కడం మరియు కట్టింగ్ ప్రక్రియ సమయంలో గ్రాఫైట్ నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ కూలిపోతుంది, ఇది తీవ్రమైన పొడి నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది. అదే సమయంలో, ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలు మరియు పిహెచ్ విలువ యొక్క నిష్పత్తి ద్వారా సిఎంసి బాగా ప్రభావితమవుతుంది, మరియు ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ సమయంలో ఎలక్ట్రోడ్ షీట్ పగుళ్లు కావచ్చు, ఇది బ్యాటరీ యొక్క భద్రతను నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది.

ప్రారంభంలో, ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ గందరగోళానికి ఉపయోగించే బైండర్ పివిడిఎఫ్ మరియు ఇతర చమురు ఆధారిత బైండర్లు, కానీ పర్యావరణ రక్షణ మరియు ఇతర అంశాలను పరిశీలిస్తే, ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ల కోసం నీటి ఆధారిత బైండర్లను ఉపయోగించడం ప్రధాన స్రవంతిగా మారింది.

ఖచ్చితమైన బైండర్ ఉనికిలో లేదు, భౌతిక ప్రాసెసింగ్ మరియు ఎలెక్ట్రోకెమికల్ అవసరాలకు అనుగుణంగా ఉండే బైండర్‌ను ఎంచుకోవడానికి ప్రయత్నించండి. లిథియం బ్యాటరీ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం, అలాగే ఖర్చు మరియు పర్యావరణ పరిరక్షణ సమస్యలతో, నీటి ఆధారిత బైండర్లు చివరికి చమురు ఆధారిత బైండర్లను భర్తీ చేస్తాయి.

CMC రెండు ప్రధాన తయారీ ప్రక్రియలు

వేర్వేరు ఈథరిఫికేషన్ మీడియా ప్రకారం, సిఎంసి యొక్క పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిని రెండు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: నీటి ఆధారిత పద్ధతి మరియు ద్రావణి ఆధారిత పద్ధతి. ప్రతిచర్య మాధ్యమంగా నీటిని ఉపయోగించే పద్ధతిని వాటర్ మీడియం పద్ధతి అని పిలుస్తారు, ఇది ఆల్కలీన్ మీడియం మరియు తక్కువ-గ్రేడ్ CMC ని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. సేంద్రీయ ద్రావకాన్ని ప్రతిచర్య మాధ్యమంగా ఉపయోగించే పద్ధతిని ద్రావణి పద్ధతి అని పిలుస్తారు, ఇది మీడియం మరియు హై-గ్రేడ్ CMC ఉత్పత్తికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఈ రెండు ప్రతిచర్యలు ఒక పిండిని పిండిని పిసికి కలుపుట ప్రక్రియకు చెందినవి మరియు ప్రస్తుతం CMC ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రధాన పద్ధతి.

నీటి మధ్యస్థ పద్ధతి: మునుపటి పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి ప్రక్రియ, ఉచిత ఆల్కలీ మరియు నీటి పరిస్థితులలో ఆల్కలీ సెల్యులోజ్ మరియు ఎథరిఫికేషన్ ఏజెంట్‌ను స్పందించడం ఈ పద్ధతి, ఇది డిటర్జెంట్లు మరియు వస్త్ర పరిమాణ ఏజెంట్లు వంటి మీడియం మరియు తక్కువ-స్థాయి CMC ఉత్పత్తులను సిద్ధం చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. నీటి మధ్యస్థ పద్ధతి యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే, పరికరాల అవసరాలు చాలా సరళమైనవి మరియు ఖర్చు తక్కువగా ఉంటుంది; ప్రతికూలత ఏమిటంటే, పెద్ద మొత్తంలో ద్రవ మాధ్యమం లేకపోవడం వల్ల, ప్రతిచర్య ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే వేడి ఉష్ణోగ్రతను పెంచుతుంది మరియు దుష్ప్రభావాల వేగాన్ని వేగవంతం చేస్తుంది, దీని ఫలితంగా తక్కువ ఈథరలైఫికేషన్ సామర్థ్యం మరియు తక్కువ ఉత్పత్తి నాణ్యత వస్తుంది.

ద్రావణి పద్ధతి; సేంద్రీయ ద్రావణి పద్ధతి అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది ప్రతిచర్య పలుచన మొత్తానికి అనుగుణంగా పిసికి కలుపు పద్ధతి మరియు ముద్ద పద్ధతిగా విభజించబడింది. దీని ప్రధాన లక్షణం ఏమిటంటే, ఆల్కలైజేషన్ మరియు ఎథరిఫికేషన్ ప్రతిచర్యలు సేంద్రీయ ద్రావకం యొక్క స్థితిలో ప్రతిచర్య మాధ్యమం (పలుచన) గా జరుగుతాయి. నీటి పద్ధతి యొక్క ప్రతిచర్య ప్రక్రియ వలె, ద్రావణి పద్ధతిలో ఆల్కలైజేషన్ మరియు ఎథరిఫికేషన్ యొక్క రెండు దశలను కూడా కలిగి ఉంటుంది, అయితే ఈ రెండు దశల ప్రతిచర్య మాధ్యమం భిన్నంగా ఉంటుంది. ద్రావణి పద్ధతి యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే, ఇది ఆల్కలీ నానబెట్టడం, నొక్కడం, అణిచివేయడం మరియు వృద్ధాప్యం యొక్క ప్రక్రియలను నీటి పద్ధతిలో అంతర్లీనంగా వదిలివేస్తుంది మరియు ఆల్కలైజేషన్ మరియు ఎథరిఫికేషన్ అన్నీ KNEADER లో జరుగుతాయి; ప్రతికూలత ఏమిటంటే ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ సాపేక్షంగా పేలవంగా ఉంటుంది మరియు స్థల అవసరాలు సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటాయి. , అధిక ఖర్చు.