發布時間:2022-07-01
在制作電極漿料時加入CMC,可以提高漿料的粘度,防止漿料沉淀。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數量的增加,石墨顆粒表面會附著其分解產物,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。
不存在完美的粘結劑,盡量選擇符合物理加工和電化學要求的粘結劑。隨著鋰電池技術的發展,以及成本和環題,水性粘合劑最終將取代油性粘合劑。
CMC兩大制造工藝
根據醚化介質的不同,CMC的工業生產可分為水介質法和溶媒法兩大類。以水為反應介質的方法稱為水介質法,用于生產堿性中低檔CMC。這兩種反應都是在捏合機中進行的,屬于捏合法工藝,是目前生產CMC的主要方法。
【水媒法】一種較早的工業生產工藝,用于制備中低檔CMC產品,如洗滌劑、紡織上漿劑等。水媒法的優點是設備要求簡單,成本低;缺點是缺乏大量的液體介質,反應產生的熱量提高溫度,加速副反應,導致醚化效率低,產品質量差。
【溶劑法】又稱有機溶劑法,根據反應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介質(稀釋劑)的條件下進行堿化和醚化反應。與水介質法的反應過程個階段組成,就像水媒法的反應過程一樣,但這兩個階段的反應介質是不同的。溶劑法的優點是省去了水介質法固有的浸堿、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。