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CMC的性能與挑選

發(fā)布時間:2022-07-01

在制作電極漿料時加入CMC,可以提高漿料的粘度

,防止?jié){料沉淀
。在水溶液中,CMC會分解鈉離子和陰離子,隨著溫度的升高,CMC膠粘度會降低
,容易吸濕,彈性差


CMC可以很好地分散負極石墨

。隨著CMC數(shù)量的增加
,石墨顆粒表面會附著其分解產(chǎn)物
,石墨顆粒因靜電作用力而相互排斥,達到良好的分散效果


CMC的明顯缺點是相對脆弱

,如果選擇CMC作為粘合劑,極片在壓片
、分切過程中石墨負極坍塌會出現(xiàn)嚴重的粉末損失
。同時,CMC受電極材料比例
、pH值的影響較大
,電極片在充放電時可能會開裂,直接影響電池的安全性


起初

,負極攪拌使用的粘合劑是PVDF等油粘合劑,但考慮到環(huán)保等因素
,水粘合劑的負極選擇已成為主流


不存在完美的粘結(jié)劑,盡量選擇符合物理加工和電化學(xué)要求的粘結(jié)劑

。隨著鋰電池技術(shù)的發(fā)展
,以及成本和環(huán)題,水性粘合劑最終將取代油性粘合劑


CMC兩大制造工藝


根據(jù)醚化介質(zhì)的不同

,CMC的工業(yè)生產(chǎn)可分為水介質(zhì)法和溶媒法兩大類
。以水為反應(yīng)介質(zhì)的方法稱為水介質(zhì)法,用于生產(chǎn)堿性中低檔CMC
。這兩種反應(yīng)都是在捏合機中進行的
,屬于捏合法工藝,是目前生產(chǎn)CMC的主要方法


【水媒法】一種較早的工業(yè)生產(chǎn)工藝

,用于制備中低檔CMC產(chǎn)品,如洗滌劑
、紡織上漿劑等
。水媒法的優(yōu)點是設(shè)備要求簡單,成本低
;缺點是缺乏大量的液體介質(zhì)
,反應(yīng)產(chǎn)生的熱量提高溫度,加速副反應(yīng)
,導(dǎo)致醚化效率低
,產(chǎn)品質(zhì)量差。


【溶劑法】又稱有機溶劑法

,根據(jù)反應(yīng)稀釋劑的用量分為捏合法和泥漿法
。其主要特點是在有機溶劑作為反應(yīng)介質(zhì)(稀釋劑)的條件下進行堿化和醚化反應(yīng)。與水介質(zhì)法的反應(yīng)過程個階段組成
,就像水媒法的反應(yīng)過程一樣
,但這兩個階段的反應(yīng)介質(zhì)是不同的。溶劑法的優(yōu)點是省去了水介質(zhì)法固有的浸堿
、壓榨
、破碎、老化等工序
,在揉捏和機器中進行堿化和醚化
;缺點是溫度控制相對較差,空間要求高
,成本高


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